ZrO2作為Cu基催化劑載體具有許多顯著的優(yōu)點(diǎn),但依然存在活性組分易失活,比表面積小,存在多種晶型等不足。氧化石墨烯是一種新型、高效的催化劑載體,為了提高Cu基催化劑在二乙醇胺脫氫反應(yīng)中的性能,提高Cu的分散度和載體的比表面積,延長(zhǎng)催化劑使用壽命,本文以氧化石墨烯為催化劑載體的第一前驅(qū)體,氫氧化鋯為第二前驅(qū)體,利用一、二前驅(qū)體之間存在的特殊化學(xué)基團(tuán),經(jīng)過(guò)羧基和羥基的脫水等化學(xué)鍵合反應(yīng),形成一種新型ZrO2-GO復(fù)合載體,并采用固相浸漬法使活性組分銅均勻分布并牢固結(jié)合在ZrO2-GO復(fù)合載體中,制備出一種新型Cu/ZrO2-GO復(fù)合材料用于二乙醇胺脫氫反應(yīng)。本文采用改進(jìn)的Hummers法成功制備出氧化石墨,發(fā)現(xiàn)90℃溫度有利于石墨的深度氧化。將冷凍干燥的氧化石墨超聲剝離制得氧化石墨烯分散液,以硝酸氧鋯為鋯源,分別采用共沉淀法、水熱法和溶膠-凝膠法制備ZrO2-GO復(fù)合載體。水熱法制備ZrO2-GO復(fù)合載體的過(guò)程中,當(dāng)氧化鋯與氧化石墨烯的質(zhì)量比為50:50（wt%）、水熱反應(yīng)溫度為170℃、水熱反應(yīng)時(shí)間為12h制備出的復(fù)合載體性能最佳;采用共沉淀法制備ZrO2-GO復(fù)合載體時(shí),以氨水為沉淀... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：48 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 Cu/ZrO_2催化劑概述
        1.1.1 ZrO_2的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
        1.1.2 Cu/ZrO_2催化劑的應(yīng)用
        1.1.3 Cu/ZrO_2催化劑活性中心及活性影響因素
        1.1.4 Cu/ZrO_2催化劑的改性研究
    1.2 氧化石墨烯概述
        1.2.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)特征
        1.2.2 氧化石墨烯的制備和形成機(jī)理
    1.3 金屬氧化物/氧化石墨烯復(fù)合材料研究進(jìn)展
    1.4 論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 論文的選題意義
        1.4.2 論文的研究?jī)?nèi)容
第2章 ZrO_2-GO復(fù)合載體的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑材料
        2.2.2 氧化石墨的制備
        2.2.3 氧化石墨烯分散液的制備
        2.2.4 ZrO_2-GO復(fù)合載體的制備
        2.2.5 氧化石墨和ZrO_2-GO復(fù)合載體的表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氧化石墨的表征結(jié)果
        2.3.2 高溫反應(yīng)溫度對(duì)氧化石墨結(jié)構(gòu)的影響
        2.3.3 工藝參數(shù)對(duì)水熱法制備ZrO_2-GO復(fù)合載體的影響
        2.3.4 工藝參數(shù)對(duì)共沉淀法制備ZrO_2-GO復(fù)合載體的影響
        2.3.5 制備方法對(duì)ZrO_2-GO復(fù)合載體結(jié)構(gòu)的影響
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的制備及催化性能測(cè)試
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑材料
        3.2.2 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的制備
        3.2.3 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的表征方法
        3.2.4 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的催化性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的XRD表征結(jié)果
        3.3.2 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的FT-IR表征結(jié)果
        3.3.3 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的織構(gòu)性質(zhì)
        3.3.4 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的H2-TPR表征結(jié)果
        3.3.5 Cu/ZrO_2-GO復(fù)合材料的催化性能測(cè)試結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]固相浸漬法和濕浸漬法制備CuO/CeO2催化劑及其CO氧化性能的對(duì)比研究[J]. 孫敬方,張雷,葛成艷,湯常金,董林.  催化學(xué)報(bào). 2014(08)
[2]二氧化鈦/氧化石墨烯復(fù)合光催化劑的合成[J]. 董如林,莫?jiǎng)Τ?張漢平,姜蘇,陳智棟,金長(zhǎng)春.  化工進(jìn)展. 2014(03)
[3]TiO2/氧化石墨烯納米復(fù)合物的制備及結(jié)構(gòu)變化[J]. 陳軍剛,彭同江,孫紅娟,呂霞,劉波.  人工晶體學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]銅物種對(duì)Cu/Fe2O3水煤氣變換反應(yīng)催化劑性能的影響[J]. 林性貽,馬俊濤,陳崇啟,詹瑛瑛,鄭起.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[5]二乙醇胺脫氫制備亞氨基二乙酸Cu-MOO3-ZrO2催化劑的研究[J]. 伍君,段正康,李文娟,金世良.  分子催化. 2013(06)
[6]ZnO/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其可見(jiàn)光催化性能[J]. 何光裕,侯景會(huì),黃靜,孫小強(qiáng),陳海群.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]CO2加氫合成甲醇Cu/ZrO2催化劑的失活因素[J]. 白紹芬,劉順,劉欣梅.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(11)
[8]高比表面空心球狀ZnO/ZnAl2O4復(fù)合光催化劑制備及活性[J]. 張麗,閻建輝,周民杰,楊亞輝,劉又年.  無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[9]氧化石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 鄧堯,黃肖容,鄔曉齡.  材料導(dǎo)報(bào). 2012(15)
[10]低溫水煤氣變換催化劑Cu/ZrO2的制備、表征與性能[J]. 阮春曉,陳崇啟,張燕杰,林性貽,詹瑛瑛,鄭起.  催化學(xué)報(bào). 2012(05)

博士論文
[1]氧化石墨烯的功能化及其衍生物、復(fù)合物的制備與性能研究[D]. 陳建麗.吉林大學(xué) 2013

碩士論文
[1]Cu-Zn-Al-Zr和Cu-Mo-Zr催化劑的制備及其用于二乙醇胺脫氫性能的研究[D]. 伍君.湘潭大學(xué) 2014
[2]ZrO2晶型對(duì)Ni/ZrO2催化劑順酐液相加氫性能的影響[D]. 張顏鑫.山西大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3435782