發(fā)展可持續(xù)、高效的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)是人類面對的全球主題之一。探索與開發(fā)通用且廉價(jià)的高性能催化劑是應(yīng)對能源短缺與環(huán)境污染等全球性問題的重要措施。催化劑已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)來提高生產(chǎn)效率,比如能源轉(zhuǎn)化、環(huán)境催化以及精細(xì)化工領(lǐng)域。研究表明,負(fù)載型金屬催化劑的催化性能與其金屬活性組分在載體上的尺寸大小密切相關(guān)。亞納米團(tuán)簇比納米級粒子具有更好的催化活性或選擇性歸因于其金屬活性組分在高比表面積的載體上以高度分散的納米團(tuán)簇形式存在,可以充分利用催化活性位點(diǎn),進(jìn)而提高了催化劑的反應(yīng)活性和金屬原子利用率。為了使金屬催化劑上每個(gè)金屬原子的催化效果達(dá)到最佳,將金屬以單原子的形式均勻分布在載體上,制備出高活性、高選擇性和高穩(wěn)定性的單原子催化劑。單原子催化作為填補(bǔ)均相催化劑和非均相催化劑之間空白的思想橋梁,迅速成為催化領(lǐng)域的研究前沿,從而進(jìn)入了非均相催化和均相催化的新時(shí)代。納米催化中,納米團(tuán)簇及亞納米團(tuán)簇包含多個(gè)催化活性中心。而對于單原子催化,金屬以單原子的形式均勻單一地負(fù)載在金屬、金屬氧化物、二維材料和分子篩等載體上,以單原子作為催化活性中心進(jìn)行催化反應(yīng)。因此,將金屬分散成超小納米微粒、團(tuán)簇和單原子是提高金屬使用... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 中空微納結(jié)構(gòu)材料
        1.2.1 中空微納結(jié)構(gòu)材料的概述
        1.2.2 以MOFs為前驅(qū)體的中空材料
    1.3 負(fù)載型金屬催化劑的分類及合成方法
        1.3.1 納米型催化劑
        1.3.2 單原子催化劑
    1.4 催化劑的應(yīng)用
        1.4.1 對4-硝基苯酚染料的催化降解
        1.4.2 氧還原反應(yīng)
    1.5 本課題的設(shè)計(jì)思路與研究內(nèi)容
第二章 負(fù)載超小Pd NPs的氮摻雜的中空碳納米結(jié)構(gòu)的制備及其對4-NP的還原
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 表征儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.3 結(jié)果分析與討論
3O₄/Pd@CNCs納米結(jié)構(gòu)的形成">        2.3.1 Fe₃O₄/Pd@CNCs納米結(jié)構(gòu)的形成
3O₄/Pd@CNCs納米結(jié)構(gòu)的表征">        2.3.2 Fe₃O₄/Pd@CNCs納米結(jié)構(gòu)的表征
3O₄/Pd@CNCs對4-硝基苯酚/硼氫化鈉反應(yīng)體系的催化">        2.3.3 Fe₃O₄/Pd@CNCs對4-硝基苯酚/硼氫化鈉反應(yīng)體系的催化
    2.4 本章小結(jié)
第三章 負(fù)載單原子Fe的氮摻雜的多孔碳納米結(jié)構(gòu)的制備及其ORR性質(zhì)的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 表征儀器
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 Fe-ISAs/p-CN納米結(jié)構(gòu)的合成設(shè)計(jì)與形成過程推測
        3.3.2 Fe-ISAs/p-CN納米結(jié)構(gòu)的形貌與結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 電化學(xué)氧還原反應(yīng)活性
        3.3.4 催化劑的動力學(xué)研究
        3.3.5 催化劑的穩(wěn)定性研究
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介
科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fe-N-C catalysts for PEMFC: Progress towards the commercial application under DOE reference[J]. Lina Wang,Xin Wan,Shuangyu Liu,Li Xu,Jianglan Shui.  Journal of Energy Chemistry. 2019(12)
[2]催化劑篩選:火山型曲線成因理論解析及其在多相催化中的應(yīng)用（英文）[J]. 毛羽,陳建富,王海豐,胡培君.  催化學(xué)報(bào). 2015(09)



本文編號：2943574