目前,以質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFCs）為動力源的氫燃料電池汽車（FCEV）必須解決獲取高純度氫氣的問題,其亟待突破的瓶頸是富氫原料氣中少量CO的深度凈化以避免PEMFCs鉑電極不可逆中毒。CO選擇性甲烷化法是備受關(guān)注的能夠?qū)⒏粴錃怏w中的CO深度凈化的有效方法之一,其關(guān)鍵在于研制一種低溫下具有高催化活性、高選擇性和穩(wěn)定性的金屬負載型催化劑。本文采用嫁接合成法,以鈦酸異丙酯作為鈦源改性SBA-16和SBA-15介孔分子篩,通過浸漬法制備負載型Ni基催化劑,并以CO選擇性甲烷化為探針反應(yīng)評價其催化性能和穩(wěn)定性。采用XRD、N₂吸附-脫附、SEM、TEM、FT-IR、XPS、H₂-TPR表征手段對催化劑進行表征分析,探索了Ti的引入對催化劑表面性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征的影響,探討了Ti負載量、Ni負載量、焙燒溫度和還原溫度等對催化劑性能的影響。主要研究內(nèi)容如下:（1）Ni/Ti-SBA-16催化劑仍保持著有序的介孔結(jié)構(gòu),具有較大的比表面積,Ti主要以銳鈦礦相Ti O₂結(jié)晶形式分散于孔道內(nèi)或表面,適宜的Ti負載量能夠增強活性組分與載體間... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 富氫氣體中CO的脫除方法
        1.2.1 CO脫除的物理方法
        1.2.2 CO脫除的化學方法
    1.3 CO選擇性甲烷化催化劑的研究進展
        1.3.1 活性組分
        1.3.2 助劑
        1.3.3 載體
    1.4 介孔分子篩SBA-15與SBA-16
        1.4.1 介孔分子篩SBA-15與SBA-16 的簡介
        1.4.2 介孔分子篩SBA-15與SBA-16 的改性
        1.4.3 介孔分子篩SBA-15與SBA-16 在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 論文的選題意義及研究內(nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑及儀器
    2.2 催化劑的表征方法
        2.2.1 X-射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 N_2 吸附-脫附分析(N_2 adsorption-desorption)
        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 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
        2.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.7 程序升溫還原(H2-TPR)
    2.3 催化劑的性能評價
    2.4 數(shù)據(jù)處理方法
第三章 Ni/Ti-SBA-16 催化劑的合成及其CO選擇性甲烷化性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 催化劑合成
        3.2.2 催化劑性能評價
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Ti-SBA-16的結(jié)構(gòu)表征與分析
        3.3.2 Ni/Ti-SBA-16 的結(jié)構(gòu)表征與分析
        3.3.3 催化劑性能影響因素及其評價
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Ni/Ti-SBA-15 催化劑的合成及其CO選擇性甲烷化性能
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 催化劑合成
        4.2.2 催化劑性能評價
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Ti-SBA-15的結(jié)構(gòu)表征與分析
        4.3.2 Ni/Ti-SBA-15 的結(jié)構(gòu)表征與分析
        4.3.3 催化劑活性影響因素及其評價
        4.3.4 Ti-SBA-16與Ti-SBA-15 的催化性能對比
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]燃料電池電動汽車控制系統(tǒng)研究[J]. 王春杰.  汽車實用技術(shù). 2020(10)
[2]淺談未來新能源汽車的技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 王海峰.  科學技術(shù)創(chuàng)新. 2020(13)
[3]鹽效應(yīng)和氨基化對SBA-16吸附性能的影響[J]. 陳新,丁珊,高文忠,陳傳明.  新鄉(xiāng)學院學報. 2019(12)
[4]氫燃料電池車在“新時代”中國的發(fā)展趨勢[J]. 王衛(wèi)楠,楊振中.  汽車實用技術(shù). 2019(23)
[5]有序介孔分子篩SBA-15的改性研究進展[J]. 張志,袁紅.  應(yīng)用化工. 2019(12)
[6]粉煤灰合成介孔分子篩SBA-15對稀土元素的吸附[J]. 柳向陽,崔靜磊,柳丹丹,郭彥霞,程芳琴.  功能材料. 2019(04)
[7]MCM-41分子篩的水熱合成、改性及其應(yīng)用研究進展[J]. 魯奇林,李雨擎.  現(xiàn)代化工. 2019(04)
[8]甲醇制氫應(yīng)用于氫燃料電池車的可行性及其發(fā)展前景[J]. 慶紹軍,侯曉寧,李林東,張磊,陳凱華,高志賢,樊衛(wèi)斌.  能源與節(jié)能. 2019(02)
[9]質(zhì)子交換膜燃料電池關(guān)鍵材料的研究現(xiàn)狀與進展[J]. 賈雙珠,李會勇,李長安,解田,周靜.  化工新型材料. 2019(02)
[10]中大孔催化裂化催化劑研究進展[J]. 熊曉云,趙紅娟,胡清勛,高雄厚.  工業(yè)催化. 2019(01)

博士論文
[1]新型泡沫鎳負載釕催化劑的構(gòu)筑及其富氫氣體中CO選擇性甲烷化性能[D]. 王超賢.華南理工大學 2016

碩士論文
[1]Nb2O5/SBA-16光催化氧化脫硫催化劑的制備及性能研究[D]. 王雯雯.遼寧石油化工大學 2019
[2]SBA-16磁性介孔材料的制備及其吸附性能研究[D]. 宋婕.廣西師范大學 2018
[3]Ni基催化劑以及Ni-Fe雙金屬催化劑上CO甲烷化反應(yīng)的密度泛函理論研究[D]. 王艷鑫.石河子大學 2016
[4]化學氣相沉積法制備Ti/SBA-15及其催化氯丙烯環(huán)氧化[D]. 黃耀輝.湘潭大學 2013
[5]Fe,Ag-TiO2/SBA-16的制備及其光催化性能研究[D]. 唐翔波.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[6]變壓吸附法凈化氫氣的研究[D]. 陳驚波.南京工業(yè)大學 2005



本文編號：3634742