質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）作為一種清潔、高效的能量轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)⒒瘜W能無污染且有效地轉(zhuǎn)化為電能,因此受到人們的廣泛關注。鑒于銅鈰氧化物催化劑對CO-PROX具有較好的催化效果。而前驅(qū)體的選擇對銅鈰催化劑的最終活性起到至關重要的作用,因此我們建立了一種基于金屬有機框架（MOFs）前驅(qū)體制備活性物種高度分散的銅鈰催化劑的合成方法。（1）分別采用具有含氮配體的CeMOF-1和同構的CeMOF-2為前驅(qū)體,吸附Cu²⁺離子,經(jīng)過高溫熱解使有機配體分解,獲得對于CO-PROX具有優(yōu)異催化性能的CuO/CeO₂催化劑。由于金屬離子和氮原子之間存在的配位作用,吸附的金屬離子可以通過孔壁上的有序氮原子來穩(wěn)定。經(jīng)焙燒后,所得銅鈰催化劑對CO-PROX反應的催化性能大大優(yōu)于浸漬法制備的CuO/CeO₂催化劑以及無氮的同構MOF前驅(qū)體。通過FT-IR,UV-vis光譜,PXRD,TEM,H₂-TPR,Raman,XPS等表征,通過選用兩種不同特點的MOFs前驅(qū)體和選擇不同熱解溫度來獲得銅鈰催化劑,探究形成的催化劑中... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氫能的來源以及燃料電池的應用
        1.2.1 氫能的開發(fā)與利用
        1.2.2 氫能的來源
        1.2.3 燃料電池對于氫能的利用
    1.3 催化劑在富氫氣體中消除CO的應用
        1.3.1 貴金屬催化
        1.3.2 非貴金屬催化
    1.4 MOF前驅(qū)體法制備銅鈰催化劑在富氫氣體中消除CO的應用
    1.5 富氫氣體中催化劑對CO的選擇性氧化研究
        1.5.1 消除富氫氣體中CO
        1.5.2 催化過程中的動力學探究
    1.6 本文研究目的及意義
第2章 實驗部分
    2.1 催化劑合成
    2.2 實驗設備
    2.3 催化劑測試儀器及表征
        2.3.1 催化劑表征
        2.3.2 傅立葉紅外光譜(FT-IR)
        2.3.3 熱重分析(TG)
        2.3.4 元素分析(Elemental Analysis and ICP)
        2.3.5 粉末X-射線衍射測試(XRD)
        2.3.6 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)
        2.3.7 透射電鏡(TEM)
        2.3.8 比表面分析儀(BET)
        2.3.9 拉曼光譜儀(Raman)
        2.3.10 程序升溫還原(H_2-TPR)
        2.3.11 X-射線光電子能譜(XPS)
第3章 以含氮配體MOF為前驅(qū)體制備CuO-CeO_2催化劑應用于CO優(yōu)先氧化
    3.1 引言
    3.2 催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 結(jié)構和結(jié)構特性
        3.3.2 表面性質(zhì)與還原
        3.3.3 催化活性測試
        3.3.4 結(jié)論
第4章 CePrMOF前驅(qū)體制備的PrCuCe催化劑用于CO-PROX的研究
    4.1 引言
    4.2 催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 結(jié)構和結(jié)構特性
        4.3.2 電子結(jié)構與氧化還原特性
        4.3.3 催化評價測試
    4.4 結(jié)論
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3660607