丙烯是化工生產(chǎn)的重要原料,具有非常廣泛的用途。丙烷脫氫制丙烯是丙烯的重要來源之一。丙烷直接脫氫受熱力學平衡限制導(dǎo)致丙烷轉(zhuǎn)化率較低。氧氣氧化丙烷脫氫制丙烯是放熱反應(yīng),在降低能耗的同時可以消除催化劑表面積炭,提高催化劑的穩(wěn)定性。但是氧氣具有高氧化活性極易造成丙烷深度氧化。CO2作為弱氧化劑氧化丙烷脫氫能夠降低熱力學上的能耗需求,減少積炭與裂解反應(yīng)的發(fā)生。因而,相比直接脫氫和氧氣氧化脫氫制丙烯技術(shù),CO2氧化丙烷脫氫制丙烯具有獨特的優(yōu)勢。目前,丙烷脫氫制丙烯的催化劑主要多以貴金屬（Pt）、ⅢA族氮化物（BN）或氧化物（Ga2O3、In2O3）為主。但是催化劑普遍失活較快,同時存在環(huán)境污染等問題。鎵基催化劑作為新型脫氫材料,具有突出的活化烴類分子中C-H鍵的能力。因此,鎵基氮化物的結(jié)構(gòu)特性使其有望在丙烷氧化脫氫制丙烯反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的活性與穩(wěn)定性,具有較高的理論研究價值和工業(yè)化應(yīng)用前景。本論文重點介紹了 GaN納米顆粒的制備以及其在丙烷CO2氧化脫氫中的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容如下.:（1）GaN納米顆粒的制備。采用“一步法”制備GaN納米顆粒。將硝酸鎵水合物和三聚氰胺經(jīng)過物理研磨后在N2氣氛下高溫... 

【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－４負載型ＧａＮ催化劑的制備機理??

陜西師范大學碩士學位論文Ｎ納米顆粒，本實驗分別采用尿素、２－甲基咪唑、碳酸氫銨、六亞－丙氨酸五種不同的氮源與硝酸鎵水合物進行反應(yīng)。在實驗過程中，不同以外，其他實驗條件均相同，即為硝酸鎵水合物與這五種氮源的質(zhì)量配比進行物理研磨使反應(yīng)物充分混合后，８００?°Ｃ下Ｎ２氣氛－４所示結(jié)果表明，在這五種氮源中，只有尿素與硝酸鎵水合物反應(yīng)中出現(xiàn)了?ＧａＮ的特征衍射峰，而其余四種在反應(yīng)后均未出現(xiàn)ＧａＮ的說明在這五種氮源中，只有尿素可以與硝酸鎵水合物發(fā)生反應(yīng)制備粒。造成這一結(jié)果的原因可能是各氮源中含Ｎ量不同以及分解溫度致的。??

２．３．２?ＧａＮ納米顆粒的結(jié)構(gòu)表征??ＦＥＳＥＭ??圖２－６是在不同焙燒溫度下制備的ＧａＮ納米顆粒的ＦＥＳＥＭ和粒徑分布圖。??從?ＦＥＳＥＭ?圖中可以看出，ＧａＮ－４－８００－１、ＧａＮ－４－８５０－１?和?ＧａＮ－４－９００－１?樣品的表面??形貌較為規(guī)整，ＧａＮ納米顆粒呈圓球狀，顆粒與顆粒之間排列緊密，相互堆砌成??大小不一的塊狀。從這三種樣品的粒徑分布圖中可以看出，ＧａＮ納米顆粒的平均??粒徑尺寸分別約為１６．０、２０．１、２４．９?ｎｍ，ＧａＮ納米顆粒尺寸依次增大，這說明焙??燒溫度會對ＧａＮ納米顆粒的尺寸產(chǎn)生影響，且隨著焙燒溫度的升高，ＧａＮ納米顆??粒尺寸增大。ＧａＮ－４－９００－１的ＦＥＳＥＭ圖中可以看出，ＧａＮ納米顆粒之間發(fā)生相互??聯(lián)結(jié)，這說明在９００?°Ｃ的焙燒條件下，ＧａＮ發(fā)生了明顯的燒結(jié)現(xiàn)象。因此，通過??觀察不同焙燒溫度下制備的ＧａＮ納米顆粒的ＦＥＳＥＭ和粒徑分布圖


本文編號：3488669