鈰基復(fù)合氧化物的晶面調(diào)控及其光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-09 02:32
NOx向大氣中過量排放,是導(dǎo)致酸性降雨、霧霾和光化學(xué)污染的主要原因。目前氮氧化物治理的方法很多,使用率較多的是選擇性催化還原技術(shù)(SCR),在商業(yè)上此方法運(yùn)用最廣的催化劑為V2O5WO3/TiO2,但該催化劑具有以下缺點(diǎn):活性溫度范圍窄;易失活;V2O5有毒性,會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。因此,開發(fā)環(huán)境友好且具有高活性的納米材料是主要的研究內(nèi)容。鈰具有高的儲(chǔ)/放氧能力,空d電子軌道,優(yōu)異的氧化還原性能而受到廣泛關(guān)注,但現(xiàn)在商業(yè)氧化鈰催化活性較低。研究發(fā)現(xiàn),暴露高活性晶面可有效地提高材料光催化活性。CeO2和其他過渡金屬復(fù)合后,能明顯提高材料的氧化還原性能和穩(wěn)定性。因此,本論文主要研究制備具有高催化活性和低還原溫度的暴露高活性晶面的氧化鈰基復(fù)合納米材料。本論文采用水熱法,晶面調(diào)控制備暴露高活性晶面的CeO2和鈦鈰和鈷鈰復(fù)合氧化物,利用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-vis、H2-TPR和光熱催...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 大氣污染的現(xiàn)狀及危害
1.1.1 大氣污染的現(xiàn)狀
1.1.2 大氣污染的危害
1.2 脫硝技術(shù)
1.2.1 濕法脫硝
1.2.2 干法脫硝
1.2.3 NH3選擇性催化還原NO機(jī)理
1.3 鈰基復(fù)合氧化物催化劑
1.3.1 晶面調(diào)控
1.3.2 鈰基復(fù)合氧化物制備
1.3.3 鈰基復(fù)合氧化物的應(yīng)用
1.4 研究課題的目的和意義
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 催化劑的表征
2.2.1 熱重(TG-DSC)
2.2.2 X射線衍射分析(XRD)
2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
2.2.5 X射線光電子能譜(XPS)
2.2.6 N2吸脫附測試(BET)
2.2.7 紫外可見光漫反射(UV-Vis)
2.2.8 H2程序升溫還原(H2-TPR)
2.3 催化劑的活性評(píng)價(jià)
2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
2.3.2 NH3選擇性催化還原NO
第三章 暴露高活性晶面CeO2的制備及表征
3.1 引言
3.2 CeO2的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 TG-DSC分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 SEM分析
3.3.4 TEM分析
3.3.5 BET分析
3.3.6 XPS分析
3.3.7 UV-vis分析
3.3.8 Raman分析
3.3.9 H2-TPR測試分析
3.4 CeO2的催化性能測試
3.5 本章小結(jié)
第四章 暴露高活性晶面鈦鈰復(fù)合氧化物的制備及表征
4.1 引言
4.2 催化劑的制備
4.2.1 鈦鈰濃度比
4.2.2 煅燒溫度
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 TG-DSC分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 SEM分析
4.3.4 TEM分析
4.3.5 BET分析
4.3.6 XPS分析
4.3.7 UV-vis分析
4.3.8 H2-TPR分析
4.4 催化性能測試
4.4.1 不同Ti/Ce比例樣品的催化性能測試
4.4.2 不同溫度煅燒樣品的催化性能測試
4.5 本章小結(jié)
第五章 暴露高活性晶面鈷鈰復(fù)合氧化物的制備及表征
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
5.2.1 鈷鈰摩爾比
5.2.2 煅燒溫度
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 TG-DSC分析
5.3.2 XRD分析
5.3.3 SEM分析
5.3.4 TEM分析
5.3.5 BET分析
5.3.6 XPS分析
5.3.7 UV-vis分析
5.3.8 H2-TPR測試
5.4 催化性能測試
5.4.1 不同Co/Ce比例樣品的催化性能測試
5.4.2 不同溫度煅燒樣品的催化性能測試
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
圖表目錄
致謝
作者簡歷
本文編號(hào):3786905
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 大氣污染的現(xiàn)狀及危害
1.1.1 大氣污染的現(xiàn)狀
1.1.2 大氣污染的危害
1.2 脫硝技術(shù)
1.2.1 濕法脫硝
1.2.2 干法脫硝
1.2.3 NH3選擇性催化還原NO機(jī)理
1.3 鈰基復(fù)合氧化物催化劑
1.3.1 晶面調(diào)控
1.3.2 鈰基復(fù)合氧化物制備
1.3.3 鈰基復(fù)合氧化物的應(yīng)用
1.4 研究課題的目的和意義
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 催化劑的表征
2.2.1 熱重(TG-DSC)
2.2.2 X射線衍射分析(XRD)
2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
2.2.5 X射線光電子能譜(XPS)
2.2.6 N2吸脫附測試(BET)
2.2.7 紫外可見光漫反射(UV-Vis)
2.2.8 H2程序升溫還原(H2-TPR)
2.3 催化劑的活性評(píng)價(jià)
2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
2.3.2 NH3選擇性催化還原NO
第三章 暴露高活性晶面CeO2的制備及表征
3.1 引言
3.2 CeO2的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 TG-DSC分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 SEM分析
3.3.4 TEM分析
3.3.5 BET分析
3.3.6 XPS分析
3.3.7 UV-vis分析
3.3.8 Raman分析
3.3.9 H2-TPR測試分析
3.4 CeO2的催化性能測試
3.5 本章小結(jié)
第四章 暴露高活性晶面鈦鈰復(fù)合氧化物的制備及表征
4.1 引言
4.2 催化劑的制備
4.2.1 鈦鈰濃度比
4.2.2 煅燒溫度
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 TG-DSC分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 SEM分析
4.3.4 TEM分析
4.3.5 BET分析
4.3.6 XPS分析
4.3.7 UV-vis分析
4.3.8 H2-TPR分析
4.4 催化性能測試
4.4.1 不同Ti/Ce比例樣品的催化性能測試
4.4.2 不同溫度煅燒樣品的催化性能測試
4.5 本章小結(jié)
第五章 暴露高活性晶面鈷鈰復(fù)合氧化物的制備及表征
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
5.2.1 鈷鈰摩爾比
5.2.2 煅燒溫度
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 TG-DSC分析
5.3.2 XRD分析
5.3.3 SEM分析
5.3.4 TEM分析
5.3.5 BET分析
5.3.6 XPS分析
5.3.7 UV-vis分析
5.3.8 H2-TPR測試
5.4 催化性能測試
5.4.1 不同Co/Ce比例樣品的催化性能測試
5.4.2 不同溫度煅燒樣品的催化性能測試
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
圖表目錄
致謝
作者簡歷
本文編號(hào):3786905
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