甲醛催化氧化Ag基催化劑性能的研究
發(fā)布時間:2021-01-28 11:16
甲醛是室內(nèi)空氣主要污染物之一,甲醛轉(zhuǎn)化為CO2和H2O的催化氧化法是一種有效凈化室內(nèi)甲醛的化學(xué)轉(zhuǎn)化方法。室溫下負(fù)載型貴金屬催化劑具有優(yōu)越的催化效果,價格和資源限制了實際應(yīng)用。Ag較Pt便宜,催化性能良好,可應(yīng)用于甲醛的催化氧化。Ag基催化劑的制備方法和預(yù)處理條件影響表面的活性位點、比表面積和形貌等微觀結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響催化性能。本文以水熱合成法制備了不同形貌的單金屬氧化物(MnO2)及復(fù)合金屬氧化物(Co3O4-CeO2)載體,通過浸漬法負(fù)載活性組分Ag和助劑K,考察了載體形貌、K/Ag原子比對Ag-K/MnO2催化劑活性的影響和原位氧化-還原等預(yù)處理條件對Ag/Co3O4-CeO2催化劑活性的影響。利用XRD、SEM、H2-TPR、O2-TPD、BET和XPS對催化劑進(jìn)行表征,不同催化劑催化氧化甲醛性能研究規(guī)律如下:(1)水熱合...
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 甲醛凈化技術(shù)進(jìn)展
1.1 研究背景及意義
1.1.1 室內(nèi)甲醛來源
1.1.2 甲醛性質(zhì)
1.1.3 室內(nèi)甲醛危害
1.2 室內(nèi)甲醛治理技術(shù)
1.2.1 控制污染源
1.2.2 通風(fēng)換氣
1.2.3 綠色植物吸收
1.2.4 吸附技術(shù)
1.2.5 負(fù)離子技術(shù)
1.2.6 甲醛清除劑
1.2.7 光降解技術(shù)
1.2.8 催化氧化技術(shù)
1.3 甲醛催化氧化催化劑
1.3.1 過渡金屬氧化物催化劑
1.3.2 負(fù)載型貴金屬催化劑
1.4 Ag基催化劑研究現(xiàn)狀
1.4.1 催化氧化
1.4.2 催化還原
1.4.3 烯烴制備
1.4.4 其他研究
1.5 影響Ag基催化劑活性的因素
1.5.1 制備方法
1.5.2 預(yù)處理條件
1.5.3 Ag負(fù)載量
1.5.4 助劑類型及含量
1.5.5 載體
1.5.6 其他因素
1.6 甲醛催化氧化反應(yīng)機理
1.6.1 過渡金屬氧化物上反應(yīng)機理
1.6.2 貴金屬催化劑上反應(yīng)機理
1.7 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 實驗部分
2.1 試劑及儀器
2.1.1 實驗藥品及試劑
2.1.2 儀器
2.2 催化劑表征
2.2.1 X射線粉末衍射(XRD)
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2-TPR)"> 2.2.3 程序升溫還原(H2-TPR)
2-TPD)"> 2.2.4 程序升溫脫附(O2-TPD)
2.2.5 比表面積測定(BET)
2.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
2.3 催化劑活性評價
2.3.1 催化劑活性評價裝置
2.3.2 Ag基催化劑活性評價
2催化性能的影響">第三章 形貌和K/Ag對Ag/MnO2催化性能的影響
2催化劑的制備"> 3.1 Ag/MnO2催化劑的制備
2載體的制備"> 3.1.1 不同形貌MnO2載體的制備
3.1.2 添加Ag和K
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 不同形貌催化劑的甲醛催化氧化性能
3.2.2 K和Ag原子比對催化劑活性的影響
3.2.3 催化劑的穩(wěn)定性
3.2.4 本章討論
3.3 本章小結(jié)
3O4-CeO2催化劑性能的影響">第四章 預(yù)處理條件對Ag/Co3O4-CeO2催化劑性能的影響
3O4-CeO2催化劑的制備"> 4.1 Ag/Co3O4-CeO2催化劑的制備
3O4-CeO2的制備"> 4.1.1 Co3O4-CeO2的制備
4.1.2 負(fù)載Ag
3O4-CeO2催化劑的預(yù)處理條件"> 4.2 Ag/Co3O4-CeO2催化劑的預(yù)處理條件
4.2.1 原位氧化-還原
4.2.2 NaBH4還原
4.2.3 焙燒
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 BET表征
4.3.2 XRD表征
2-TPR表征"> 4.3.3 H2-TPR表征
2-TPD表征"> 4.3.4 O2-TPD表征
4.3.5 XPS表征
4.3.6 催化劑評價
4.4 本章討論
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
第六章 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Catalytic oxidation of formaldehyde over CeO2-Co3O4 catalysts[J]. 盧素紅,王凡,陳參昌,黃風(fēng)林,李克倫. Journal of Rare Earths. 2017(09)
[2]Ag負(fù)載g-C3N4及其光催化還原CO2研究[J]. 高艷,吳先應(yīng),熊卓,李海龍. 工程熱物理學(xué)報. 2017(02)
[3]發(fā)煙硫酸中Ag2SO4催化瓦斯選擇氧化制甲醇的影響因素及機理[J]. 朱麗華,吳揚,徐鋒. 黑龍江科技大學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[4]Ag/MIL-101催化劑還原對硝基苯酚反應(yīng)動力學(xué)[J]. 秦鳳祥,李憑力,黃益平,徐義明,陸曉詠,劉春江. 化工進(jìn)展. 2016(S2)
[5]甲醇為氫源四氯化碳原位加氫脫氯反應(yīng)研究[J]. 魯墨弘,周秀蓮,朱劼,李明時,朱建軍. 常州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[6]Effects of ultrasonic impregnation combined with calcination in N2 atmosphere on the property of Co3O4/CeO2 composites for catalytic methane combustion[J]. Hong Lu,Chengfa Jiang,Zhenwu Ding,Wei Wang,Wei Chu,Yanyan Feng. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[7]Ag改性ZSM-11分子篩催化劑的制備及其重油催化裂解性能評價[J]. 陳璐,劉詩哲,韓東敏,李春義. 石油煉制與化工. 2016(02)
[8]Ag改性ZSM-5分子篩催化甲醇制烯烴的研究[J]. 潘紅艷,劉秀娟,易蕓,劉飛,林倩. 天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2015(06)
[9]Effect of the loading content of CuO on the activity and structure of CuO/Ce-Mn-O catalysts for CO oxidation[J]. 趙福真,龔渺,張廣營,李金林. Journal of Rare Earths. 2015(06)
[10]新型Cu-Mn/TiO2和Cu-Mn/γ-Al2O3甲醛催化氧化催化劑的研制及活性[J]. 李瑋,黃麗麗,翟友存,寧曉宇,鄒克華. 化工進(jìn)展. 2015(01)
博士論文
[1]負(fù)載型鉑催化劑上甲醛的CO低溫催化氧化反應(yīng)性能研究[D]. 安霓虹.吉林大學(xué) 2012
[2]二氧化錳納米結(jié)構(gòu)的制備與吸波性能研究[D]. 周敏.蘭州大學(xué) 2012
本文編號:3004899
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 甲醛凈化技術(shù)進(jìn)展
1.1 研究背景及意義
1.1.1 室內(nèi)甲醛來源
1.1.2 甲醛性質(zhì)
1.1.3 室內(nèi)甲醛危害
1.2 室內(nèi)甲醛治理技術(shù)
1.2.1 控制污染源
1.2.2 通風(fēng)換氣
1.2.3 綠色植物吸收
1.2.4 吸附技術(shù)
1.2.5 負(fù)離子技術(shù)
1.2.6 甲醛清除劑
1.2.7 光降解技術(shù)
1.2.8 催化氧化技術(shù)
1.3 甲醛催化氧化催化劑
1.3.1 過渡金屬氧化物催化劑
1.3.2 負(fù)載型貴金屬催化劑
1.4 Ag基催化劑研究現(xiàn)狀
1.4.1 催化氧化
1.4.2 催化還原
1.4.3 烯烴制備
1.4.4 其他研究
1.5 影響Ag基催化劑活性的因素
1.5.1 制備方法
1.5.2 預(yù)處理條件
1.5.3 Ag負(fù)載量
1.5.4 助劑類型及含量
1.5.5 載體
1.5.6 其他因素
1.6 甲醛催化氧化反應(yīng)機理
1.6.1 過渡金屬氧化物上反應(yīng)機理
1.6.2 貴金屬催化劑上反應(yīng)機理
1.7 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 實驗部分
2.1 試劑及儀器
2.1.1 實驗藥品及試劑
2.1.2 儀器
2.2 催化劑表征
2.2.1 X射線粉末衍射(XRD)
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2-TPR)"> 2.2.3 程序升溫還原(H2-TPR)
2-TPD)"> 2.2.4 程序升溫脫附(O2-TPD)
2.2.5 比表面積測定(BET)
2.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
2.3 催化劑活性評價
2.3.1 催化劑活性評價裝置
2.3.2 Ag基催化劑活性評價
2催化性能的影響">第三章 形貌和K/Ag對Ag/MnO2催化性能的影響
2催化劑的制備"> 3.1 Ag/MnO2催化劑的制備
2載體的制備"> 3.1.1 不同形貌MnO2載體的制備
3.1.2 添加Ag和K
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 不同形貌催化劑的甲醛催化氧化性能
3.2.2 K和Ag原子比對催化劑活性的影響
3.2.3 催化劑的穩(wěn)定性
3.2.4 本章討論
3.3 本章小結(jié)
3O4-CeO2催化劑性能的影響">第四章 預(yù)處理條件對Ag/Co3O4-CeO2催化劑性能的影響
3O4-CeO2催化劑的制備"> 4.1 Ag/Co3O4-CeO2催化劑的制備
3O4-CeO2的制備"> 4.1.1 Co3O4-CeO2的制備
4.1.2 負(fù)載Ag
3O4-CeO2催化劑的預(yù)處理條件"> 4.2 Ag/Co3O4-CeO2催化劑的預(yù)處理條件
4.2.1 原位氧化-還原
4.2.2 NaBH4還原
4.2.3 焙燒
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 BET表征
4.3.2 XRD表征
2-TPR表征"> 4.3.3 H2-TPR表征
2-TPD表征"> 4.3.4 O2-TPD表征
4.3.5 XPS表征
4.3.6 催化劑評價
4.4 本章討論
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
第六章 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Catalytic oxidation of formaldehyde over CeO2-Co3O4 catalysts[J]. 盧素紅,王凡,陳參昌,黃風(fēng)林,李克倫. Journal of Rare Earths. 2017(09)
[2]Ag負(fù)載g-C3N4及其光催化還原CO2研究[J]. 高艷,吳先應(yīng),熊卓,李海龍. 工程熱物理學(xué)報. 2017(02)
[3]發(fā)煙硫酸中Ag2SO4催化瓦斯選擇氧化制甲醇的影響因素及機理[J]. 朱麗華,吳揚,徐鋒. 黑龍江科技大學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[4]Ag/MIL-101催化劑還原對硝基苯酚反應(yīng)動力學(xué)[J]. 秦鳳祥,李憑力,黃益平,徐義明,陸曉詠,劉春江. 化工進(jìn)展. 2016(S2)
[5]甲醇為氫源四氯化碳原位加氫脫氯反應(yīng)研究[J]. 魯墨弘,周秀蓮,朱劼,李明時,朱建軍. 常州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[6]Effects of ultrasonic impregnation combined with calcination in N2 atmosphere on the property of Co3O4/CeO2 composites for catalytic methane combustion[J]. Hong Lu,Chengfa Jiang,Zhenwu Ding,Wei Wang,Wei Chu,Yanyan Feng. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[7]Ag改性ZSM-11分子篩催化劑的制備及其重油催化裂解性能評價[J]. 陳璐,劉詩哲,韓東敏,李春義. 石油煉制與化工. 2016(02)
[8]Ag改性ZSM-5分子篩催化甲醇制烯烴的研究[J]. 潘紅艷,劉秀娟,易蕓,劉飛,林倩. 天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2015(06)
[9]Effect of the loading content of CuO on the activity and structure of CuO/Ce-Mn-O catalysts for CO oxidation[J]. 趙福真,龔渺,張廣營,李金林. Journal of Rare Earths. 2015(06)
[10]新型Cu-Mn/TiO2和Cu-Mn/γ-Al2O3甲醛催化氧化催化劑的研制及活性[J]. 李瑋,黃麗麗,翟友存,寧曉宇,鄒克華. 化工進(jìn)展. 2015(01)
博士論文
[1]負(fù)載型鉑催化劑上甲醛的CO低溫催化氧化反應(yīng)性能研究[D]. 安霓虹.吉林大學(xué) 2012
[2]二氧化錳納米結(jié)構(gòu)的制備與吸波性能研究[D]. 周敏.蘭州大學(xué) 2012
本文編號:3004899
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