以偏钒酸铵、石墨和钛粉为原料,采用碳热还原反应合成碳化钒钛粉体,借助热重-差热分析、X射线衍射、扫描电镜等分析方法对制备碳化钒钛的合成过程以及物相演变进行了研究。结果表明:反应温度和配碳量对碳化钒钛的形成有较大的影响,配碳量增加有利于加快碳热还原反应进程,当产物中碳含量偏多时,VC和Ti C以混合物的形式存在,不形成Ti VC2固溶体;当反应温度高于1 500℃以及碳的质量分数为24.66%时,VC和Ti C能够形成Ti VC2固溶体。

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视频作者：芜湖人本合金有限责任公司

电化学固氮技术由于可在温和条件下进行,为肥料低成本生产提供了新策略,但高稳定性和高活性电催化剂的选择是其关键技术。本文采用溶胶凝胶法合成了钒掺杂ZIF-8,以此为前驱体进一步高温碳化,合成了纳米介孔钒-氮共掺杂碳基电化学还原氮(NRR)催化剂。利用透射电子显微镜、X射线衍射、电子能谱和Raman光谱等对催化剂进行了表征分析。所得催化剂呈现出高度无序的三维多孔碳结构。催化剂中存在适量的V5+、碳化氮和氮对NRR起到明显促进作用。当前驱体中钒锌比为0.125,在N2气气氛保护下1100℃热处理获得催化剂具有NRR性能,在0.1 mol/L KOH电解质溶液中,当外加电压为-0.4 V时,氨的生产速率可达7.092μmol/(cm^2·h),法拉第效率为23.88%,且催化剂具有良好的稳定性。

正丁烷氧化制备顺酐是低碳烷烃高值化利用的典型代表,钒磷氧(VPO)催化剂是该反应工业催化剂。通过调控有机相法合成过程中还原时间、回流时间和磷钒物质的量比3种实验参数,合成系列VPO催化剂,结合多种分析手段,探索合成条件对催化剂结构的影响规律,获得精细调控催化剂合成的方法和优条件,催化正丁烷选择性氧化反应,转化率可达93.8%,顺酐收率达62.4%。进而构筑VPO催化剂,揭示VPO催化正丁烷选择性氧化制顺酐反应中的构效关系。