CO是一種重要的大氣污染物,低溫催化氧化法是消除CO的有效途徑之一。負(fù)載型納米金催化劑具有低溫高活性、活性溫區(qū)寬、抗氧化、對空氣和水不敏感等優(yōu)點(diǎn),有良好的應(yīng)用前景。而a-Fe2O3納米材料具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、價格低、環(huán)境友好以及耐光、對紫外線屏蔽等性能,適合作為金催化劑載體。Ce02由于具有較高的氧空位和氧化還原循環(huán)穩(wěn)定性適合作為貴金屬催化劑助劑。本文合成了系列Au/a-Fe2O3 和 Au/CeO2/a-Fe2O3復(fù)合催化材料,并詳細(xì)研究了其CO催化活性。本文采用水熱法,合成了不同形貌的a-Fe2O3材料；在此基礎(chǔ)上,以共沉淀法和膠體沉積法制備了a-Fe2O3催化劑；采用水熱法和共沉淀法制備了CeO2/a-Fe2O3復(fù)合氧化物,進(jìn)一步以膠體沉積法制備了Au/CeO2/a-Fe2O3復(fù)合催化劑。分別利用XRD、TEM、XPS、ICP、原位紅外等技術(shù)手段對所得催化劑進(jìn)行了表征,在微催化反應(yīng)器上采用程序升溫氧化反應(yīng)技術(shù)對催化劑進(jìn)行了CO催化氧化活性評價。通過實驗研究,得到以下結(jié)論：通過控制水熱溫度、水熱時長、升溫速率等因素成功合成了棒狀、空心棒、多孔、梭型形貌的a-Fe2O3納米材料。采用共...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 CO催化氧化的研究背景
    1.2 CO催化氧化反應(yīng)機(jī)理研究
    1.3 納米金催化劑的概述
        1.3.1 金的物理化學(xué)性質(zhì)
        1.3.2 納米金催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展
        1.3.3 負(fù)載型納米金催化劑的制備
        1.3.4 影響負(fù)載型納米金催化劑的活性因素
    1.4 氧化鐵納米材料的概述
    1.5 氧化鈰納米材料的概述
    1.6 本論文的研究意義和內(nèi)容
        1.6.1 本論文的研究意義
        1.6.2 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗儀器與試劑
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料的合成
        2.2.1 α-Fe₂O₃納米材料的合成
        2.2.2 Au/α-Fe₂O₃催化劑復(fù)合材料的合成
        2.2.3 CeO₂/α-Fe₂O₃催化劑復(fù)合材料的合成
        2.2.4 Au/CeO₂/α-Fe₂O₃催化劑復(fù)合材料的合成
    2.3 催化劑表征
        2.3.1 物相組成測定(XRD)
        2.3.2 透視電鏡分析(TEM)
        2.3.3 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.3.4 電感耦合等離子體分析(ICP)
        2.3.5 原位紅外光譜實驗
    2.4 催化活性評價
        2.4.1 CO催化氧化反應(yīng)
        2.4.2 活性評價裝置
        2.4.3 催化劑活性評價方法
第三章 Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化材料的合成及催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 α-Fe₂O₃納米材料的合成及性能研究
        3.2.1 α-Fe₂O₃納米材料的XRD分析
        3.2.2 α-Fe₂O₃納米材料的微觀形貌分析
        3.2.3 不同形貌的α-Fe₂O₃納米材料的XPS分析
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化材料的制備方法及性能研究
        3.3.1 Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的XRD分析
        3.3.2 Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的微觀形貌分析
        3.3.3 Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑催化性能研究
        3.3.4 小結(jié)
    3.4 不同形貌的Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化材料的合成及性能研究
        3.4.1 不同形貌的Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的微觀形貌分析
        3.4.2 不同形貌的Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的XPS分析
        3.4.3 Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑催化性能研究
        3.4.4 不同形貌的Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的原位紅外實驗分析
        3.4.5 Au/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的CO催化氧化的機(jī)理研究
        3.4.6 小結(jié)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Au/CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化材料的合成及催化性能的研究
    4.1 前言
    4.2 水熱法合成CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化材料及催化性能的研究
        4.2.1 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的XRD分析
        4.2.2 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的微觀形貌分析
        4.2.3 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的催化性能研究
        4.2.4 小結(jié)
    4.3 共沉淀法合成CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化材料及催化性能的研究
        4.3.1 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的XRD分析
        4.3.2 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的微觀形貌分析
        4.3.3 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的催化性能研究
        4.3.4 小結(jié)
    4.4 水熱法合成CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化材料及催化性能的研究
        4.4.1 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的XRD分析
        4.4.2 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的微觀形貌分析
        4.4.3 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的催化性能研究
        4.4.4 CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的XPS分析
        4.4.5 小結(jié)
    4.5 Au/CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化材料的合成及催化性能的研究
        4.5.1 Au/CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的XRD分析
        4.5.2 Au/CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的微觀形貌分析
        4.5.3 Au/CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的XPS分
        4.5.4 Au/CeO₂/α-Fe₂O₃復(fù)合催化劑的催化性能研究
        4.5.5 小結(jié)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3891094