新型非晶態(tài)合金的制備及其應(yīng)用的拓展研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-06 16:31
催化是各種化工生產(chǎn)的核心技術(shù),是人類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)與進(jìn)步的重要力量。催化劑材料的選擇與制備則是催化反應(yīng)的重要基石。非晶態(tài)材料是一類(lèi)具有特殊結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的材料。非晶態(tài)合金由于其長(zhǎng)程無(wú)序短程有序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,在催化行業(yè)上相較于晶態(tài)結(jié)構(gòu)有著更多的優(yōu)勢(shì)與能力。但由于其特殊的各向同性,常規(guī)還原法難以控制其特殊形貌,傳統(tǒng)的非晶態(tài)合金多呈現(xiàn)為無(wú)孔的納米球體。此外,非晶態(tài)合金的應(yīng)用大多數(shù)仍舊局限于傳統(tǒng)的催化如加氫、異構(gòu)化等,對(duì)光催化、電催化的涉獵較少。因此,我們需要研究制備特殊形貌如多孔結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)合金的方法,并進(jìn)一步探究其在其他不同催化領(lǐng)域的性能,以最大限度地發(fā)揮這一類(lèi)材料的優(yōu)勢(shì),挖掘其無(wú)限潛力。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.超長(zhǎng)介孔非晶態(tài)合金Co-B納米鏈的制備及其催化肉桂醛加氫制肉桂醇的性能研究。采用一種簡(jiǎn)單而低成本的方法首次制備了超長(zhǎng)的介孔Co-B非晶態(tài)合金納米鏈,以表面活性劑為軟模板制備多孔結(jié)構(gòu)并在磁場(chǎng)的輔助誘導(dǎo)下組裝成超長(zhǎng)鏈狀。該樣品在液相選擇性催化肉桂醛(CMA)加氫到肉桂醇(CMO)反應(yīng)中展示了優(yōu)異的活性和選擇性。介孔結(jié)構(gòu)不僅能夠增加催化劑的表面積以提供高分散的Co反應(yīng)位點(diǎn),同時(shí)能夠促進(jìn)反應(yīng)物分...
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 非晶態(tài)合金
1.2.1 非晶態(tài)合金的概述
1.2.2 非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.2.3 非晶態(tài)合金的制備
1.2.4 非晶態(tài)合金的形貌控制
1.2.5 非晶態(tài)合金的應(yīng)用
1.3 α,β-不飽和醛的選擇性加氫
1.3.1 α,β-不飽和醛的選擇性加氫概述
1.3.2 選擇性肉桂醛加氫制備肉桂醇概述
1.3.3 選擇性肉桂醛加氫制備肉桂醇研究現(xiàn)狀
1.4 水體有機(jī)污染物的去除
1.4.1 水體有機(jī)污染物的種類(lèi)與來(lái)源與危害
1.4.2 水體有機(jī)污染物的去除方式
1.4.3 Fenton氧化技術(shù)原理
1.4.4 Fenton氧化技術(shù)的類(lèi)型
1.4.5 Fenton氧化技術(shù)存在問(wèn)題及發(fā)展方向
1.5 電解水氧氣析出反應(yīng)(OER)
1.5.1 電解水析氧的概述
1.5.2 電解水析氧的反應(yīng)機(jī)理
1.5.3 電解水析氧的催化劑研究現(xiàn)狀
1.6 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和器材
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)器材與設(shè)備
2.2 催化劑材料結(jié)構(gòu)性質(zhì)的主要表征方法
2.2.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM)
2.2.2 透射電鏡(FETEM)
2.2.3 X射線衍射圖譜(XRD)
2.2.4 X射線電子能譜(XPS)
2.2.5 N2 吸附-脫附等溫線的測(cè)定(BET)
2.2.6 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-Vis DRS)
2.2.7 時(shí)間分辨熒光光譜(Time-resolved fluorescence spectra)
2.3 催化劑的活性評(píng)價(jià)方法
2.3.1 肉桂醛加氫
2.3.2 光Fenton降解污染物RhB
2.3.3 電解水析氧
第3章 介孔非晶態(tài)合金Co-B納米鏈的制備及其催化肉桂醛加氫制肉桂醇的性能研究
3.1 引言
3.2 催化劑的制備
3.2.1 超長(zhǎng)介孔Co-B非晶態(tài)合金納米鏈的制備
3.2.2 對(duì)照樣品無(wú)孔非晶態(tài)合金納米鏈的制備
3.2.3 晶態(tài)樣品的制備
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 催化劑的SEM與 TEM結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 催化劑的BET、XRD以及XPS結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 催化劑合成過(guò)程中的機(jī)理探究
3.3.4 選擇性肉桂醛加氫的催化活性
3.3.5 選擇性肉桂醛加氫的催化機(jī)理探究
3.4 本章小結(jié)
第4章 Fe-B/g-C3N4 的制備及其光Fenton體系降解污染物性能研究
4.1 引言
4.2 催化劑的制備
4.2.1 g-C3N4 的制備
4.2.2 Fe-B負(fù)載的g-C3N4 的制備
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 Fe-B/g-C3N4的SEM、TEM形貌表征
4.3.2 Fe-B/g-C3N4的XRD以及UV-vis譜圖分析
4.3.3 Fe-B/g-C3N4的XPS譜圖分析
4.3.4 Fe-B/g-C3N4光Fenton降解RhB的活性測(cè)試
4.3.5 Fe-B負(fù)載g-C3N4 用于光Fenton降解RhB的機(jī)理探究
4.4 本章小結(jié)
第5 章過(guò)渡金屬-硼多孔非晶態(tài)合金體系的制備及Ni-Fe-B OER性能的研究..
5.1 引言
5.2 催化劑的制備
5.2.1 多孔Ni-B非晶態(tài)合金的制備
5.2.2 多孔Fe-B、Co-B非晶態(tài)合金的制備
5.2.3 多孔Ni-Fe-B非晶態(tài)合金的制備
5.3 催化劑結(jié)構(gòu)測(cè)試與表征
5.3.1 金屬-B的 SEM與 TEM形貌結(jié)構(gòu)表征
5.3.2 Ni-Fe-B的 TEM與 XRD測(cè)試
5.3.3 Ni-Fe-B材料OER活性測(cè)試
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號(hào):3809249
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 非晶態(tài)合金
1.2.1 非晶態(tài)合金的概述
1.2.2 非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.2.3 非晶態(tài)合金的制備
1.2.4 非晶態(tài)合金的形貌控制
1.2.5 非晶態(tài)合金的應(yīng)用
1.3 α,β-不飽和醛的選擇性加氫
1.3.1 α,β-不飽和醛的選擇性加氫概述
1.3.2 選擇性肉桂醛加氫制備肉桂醇概述
1.3.3 選擇性肉桂醛加氫制備肉桂醇研究現(xiàn)狀
1.4 水體有機(jī)污染物的去除
1.4.1 水體有機(jī)污染物的種類(lèi)與來(lái)源與危害
1.4.2 水體有機(jī)污染物的去除方式
1.4.3 Fenton氧化技術(shù)原理
1.4.4 Fenton氧化技術(shù)的類(lèi)型
1.4.5 Fenton氧化技術(shù)存在問(wèn)題及發(fā)展方向
1.5 電解水氧氣析出反應(yīng)(OER)
1.5.1 電解水析氧的概述
1.5.2 電解水析氧的反應(yīng)機(jī)理
1.5.3 電解水析氧的催化劑研究現(xiàn)狀
1.6 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和器材
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)器材與設(shè)備
2.2 催化劑材料結(jié)構(gòu)性質(zhì)的主要表征方法
2.2.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM)
2.2.2 透射電鏡(FETEM)
2.2.3 X射線衍射圖譜(XRD)
2.2.4 X射線電子能譜(XPS)
2.2.5 N2 吸附-脫附等溫線的測(cè)定(BET)
2.2.6 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-Vis DRS)
2.2.7 時(shí)間分辨熒光光譜(Time-resolved fluorescence spectra)
2.3 催化劑的活性評(píng)價(jià)方法
2.3.1 肉桂醛加氫
2.3.2 光Fenton降解污染物RhB
2.3.3 電解水析氧
第3章 介孔非晶態(tài)合金Co-B納米鏈的制備及其催化肉桂醛加氫制肉桂醇的性能研究
3.1 引言
3.2 催化劑的制備
3.2.1 超長(zhǎng)介孔Co-B非晶態(tài)合金納米鏈的制備
3.2.2 對(duì)照樣品無(wú)孔非晶態(tài)合金納米鏈的制備
3.2.3 晶態(tài)樣品的制備
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 催化劑的SEM與 TEM結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 催化劑的BET、XRD以及XPS結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 催化劑合成過(guò)程中的機(jī)理探究
3.3.4 選擇性肉桂醛加氫的催化活性
3.3.5 選擇性肉桂醛加氫的催化機(jī)理探究
3.4 本章小結(jié)
第4章 Fe-B/g-C3N4 的制備及其光Fenton體系降解污染物性能研究
4.1 引言
4.2 催化劑的制備
4.2.1 g-C3N4 的制備
4.2.2 Fe-B負(fù)載的g-C3N4 的制備
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 Fe-B/g-C3N4的SEM、TEM形貌表征
4.3.2 Fe-B/g-C3N4的XRD以及UV-vis譜圖分析
4.3.3 Fe-B/g-C3N4的XPS譜圖分析
4.3.4 Fe-B/g-C3N4光Fenton降解RhB的活性測(cè)試
4.3.5 Fe-B負(fù)載g-C3N4 用于光Fenton降解RhB的機(jī)理探究
4.4 本章小結(jié)
第5 章過(guò)渡金屬-硼多孔非晶態(tài)合金體系的制備及Ni-Fe-B OER性能的研究..
5.1 引言
5.2 催化劑的制備
5.2.1 多孔Ni-B非晶態(tài)合金的制備
5.2.2 多孔Fe-B、Co-B非晶態(tài)合金的制備
5.2.3 多孔Ni-Fe-B非晶態(tài)合金的制備
5.3 催化劑結(jié)構(gòu)測(cè)試與表征
5.3.1 金屬-B的 SEM與 TEM形貌結(jié)構(gòu)表征
5.3.2 Ni-Fe-B的 TEM與 XRD測(cè)試
5.3.3 Ni-Fe-B材料OER活性測(cè)試
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號(hào):3809249
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