催化劑評價裝置基于還原反應(yīng)的研究

關(guān)于催化劑評價裝置與還原反應(yīng)，以氧化石墨烯、明膠為原料，經(jīng)冷凍干燥及高溫碳化之后，得到了從明膠中得到的摻雜氮的碳片層包裹氧化石墨烯的新型催化劑。為實現(xiàn)上述反應(yīng)，還要使用相關(guān)的無機化工原料（如硫酸、氯qi、純堿等）及各種類型的催化劑。利用掃描電鏡、透射電鏡、X-射線衍射儀和旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極表征了化合物的物理特性和氧氣還原反應(yīng)的催化性能。在氧氣飽和的0.10 mol/L KOH電解液中，該化合物對氧還原反應(yīng)表現(xiàn)出明顯的電催化性能，起始電壓為?0.11 V，在燃料電池和金屬空氣電池領(lǐng)域有潛在應(yīng)用前景。

由于燃料電池不僅具有比鋰離子電池更大的能量密度，而且還具有低成本、安全可靠、綠色環(huán)保等特點，被認(rèn)為是新一代能量儲存與轉(zhuǎn)換裝置。作為燃料電池的陰極反應(yīng)，反應(yīng)非常遲緩，需用催化劑促進其反應(yīng)進程。生產(chǎn)過程連續(xù)性強，流程相對固定，工藝復(fù)雜，各種用于控制和調(diào)度的特性參數(shù)繁多。金屬Pt基催化劑由于其優(yōu)異的催化性能，一直被認(rèn)為是促進ORR的zui佳催化劑。然而金屬Pt價格高昂，資源匱乏，限制了燃料電池的規(guī)?；a(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用。因此，人們在開發(fā)低成本、性能高的催化劑方面進行了積極探索，其中，在堿性介質(zhì)中具有良好性能的摻氮碳基復(fù)合材料受到了廣泛關(guān)注。石墨烯因具有優(yōu)異的電學(xué)性能常被用來制備ORR催化劑材料，然而石墨烯制備工藝復(fù)雜、所需強酸對環(huán)境污染嚴(yán)重，且生產(chǎn)成本較高。因此，摻氮石墨烯/碳基復(fù)合材料不僅體現(xiàn)出石墨烯優(yōu)異電學(xué)性能，也大大降低了催化生產(chǎn)成本。

關(guān)于催化劑評價裝置與還原反應(yīng)的的關(guān)系以氧化石墨烯、明膠為原料，在明膠水溶液中充分分散，經(jīng)冷凍干燥及高溫碳化后得到摻氮石墨烯/碳基氧氣還原催化劑。另一方面，這些基礎(chǔ)回路正常工作也為實施整個裝置的先進控制奠定了基礎(chǔ)。利用XRD和SEM、TEM對催化劑的相結(jié)構(gòu)和微觀形貌進行表征。在氧氣飽和的0.10 mol/L的KOH電解液中，利用催化劑評價裝置評價了復(fù)合催化劑對ORR的催化性能。

催化劑評價裝置

萊帕克教學(xué)專用儀器廠家講解篩板精餾實驗裝置流程圖的繪制步驟如下：

1.用細(xì)實線(0.3mm)畫出設(shè)備簡單外形，設(shè)備一般按1:100或1:50的比例繪制，如某種設(shè)備過高(如精餾設(shè)備)，過大或過小，則可適當(dāng)放大或縮小；

2.常用設(shè)備外形可參照圖0-1所示，對于無示例的設(shè)備可繪出其象征性的簡單外形，表明設(shè)備的特征即可；

3.用粗實線(0.9mm)畫出連接設(shè)備的主要物料管線，并注出流向箭頭；

4.物料平衡數(shù)據(jù)可直接在物料管道上用細(xì)實線引出并列成表；

5.輔助物料管道(如冷卻水、加熱蒸汽等)，用中粗實線(0.6mm)表示；

6.設(shè)備的布置原則上按流程圖由左至右，圖上一律不標(biāo)示篩板精餾實驗裝置的支腳、支架和平臺等，一般情況下也不標(biāo)注尺寸。

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恒沸精餾實驗裝置

催化劑評價裝置對其活性評價

催化劑評價裝置在不同溫度下活性的測定

本實驗在不同溫度下用制得的催化劑在連續(xù)流動反應(yīng)器中催化 Toluene 的氧化反應(yīng)，并用氣相色譜法測定Toluene 的剩余比例，以此計算出不同溫度下Toluene 催化氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，從而作出“轉(zhuǎn)化率-溫度”曲線并評價不同溫度下的活性。分析運行中的精餾塔，當(dāng)某一操作條件改變時的分離效果變化，屬于精餾的操作型問題。在操作條件特別是氣體流速不變的前提下，氣相色譜峰面積正比于流經(jīng)氫火焰檢測器的混合氣中 Toluene 的含量，因此可以將“不流經(jīng)反應(yīng)器的混合氣”的峰面積作為基準(zhǔn)100%，測定“流經(jīng)反應(yīng)器的反應(yīng)尾氣”的峰面積而得到尾氣中Toluene 的剩余比例y，則1-y=x即是轉(zhuǎn)化率。

精細(xì)化工生產(chǎn)線產(chǎn)品有機中間體

在精細(xì)化工產(chǎn)品較長的生產(chǎn)過程中，有些從基本原料加工的產(chǎn)物，如苯制硝ji苯，可作為生產(chǎn)某一系列或不同行業(yè)產(chǎn)品的原料，但它仍不具有zui終產(chǎn)品的性能，只是生產(chǎn)過程的階段性產(chǎn)品或半成品，因此被稱為有機中間體，簡稱中間體。按化學(xué)結(jié)構(gòu)分，有苯系、萘系等中間體；按行業(yè)分有染料中間體、yi藥中間體。在石油化工生產(chǎn)中各種介質(zhì)主要是腐蝕性強、有毒以及yi燃yi爆的物體，一旦出現(xiàn)泄漏的狀況不僅會造成嚴(yán)重的原料和產(chǎn)品的浪費，還會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，嚴(yán)重甚至?xí)?dǎo)致安全事故的發(fā)生。中間體生產(chǎn)處于精細(xì)化工品生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，能衍生出品種眾多、性能各異的精細(xì)化工產(chǎn)品。要發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)品，必須大力發(fā)展中間生產(chǎn)，否則擴大產(chǎn)品品種就難以實現(xiàn)。用量較大的中間體不宜分散生產(chǎn)，不能僅為某一產(chǎn)品的需求就配一個中間體生產(chǎn)裝置。

管式反應(yīng)器流動特性測定實驗裝置