發(fā)布時間：2024-04-24 01:24

　　近年來,由于能源短缺和環(huán)境污染等問題,迫使人們尋找可替代的更加清潔的能源。天然氣是一種綠色環(huán)保、經(jīng)濟實惠、安全可靠的優(yōu)質(zhì)能源。甲烷作為天然氣的主要成分,其溫室效應大約是CO₂的25倍,催化燃燒技術可使甲烷在較低的溫度下實現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化,避免了環(huán)境污染。因此制備一種高效的甲烷催化燃燒催化劑尤為重要。甲烷催化燃燒常用的催化劑主要有貴金屬和過渡金屬氧化物。貴金屬催化劑雖然擁有良好的催化活性,但由于成本高、資源有限、高溫易燒結限制了其應用。而過渡金屬氧化物,尤其是具有尖晶石結構的Co₃O₄價格低廉、資源豐富和較高的熱穩(wěn)定性引起了人們的廣泛關注。本文以Co₃O₄為研究對象,考察了制備過程中pH值、分散劑和CeO₂摻雜量對甲烷催化燃燒性能的影響,并運用XRD、SEM、TEM、XPS、Raman、H₂-TPR等方法對催化劑進行了系統(tǒng)表征。主要內(nèi)容如下:1、采用沉淀法通過改變制備過程中滴定終點的pH值制備了一系列Co₃O_4...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 研究背景
    1.2 甲烷催化燃燒催化劑
        1.2.1 貴金屬催化劑
        1.2.2 過渡金屬氧化物
            1.2.2.1 Fe₂O3

            1.2.2.2 CuO
            1.2.2.3 Mn₂O₃

            1.2.2.4 Co₃O₄

        1.2.3 CeO₂-Co₃O₄催化劑的研究現(xiàn)狀
    1.3 選題依據(jù)與研究內(nèi)容
        1.3.1 選題依據(jù)
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑
    2.2 主要儀器
    2.3 催化劑的制備
        2.3.1 不同pH值Co₃O₄催化劑的制備
        2.3.2 不同分散劑Co₃O₄催化劑的制備
        2.3.3 CeO₂(x)-Co₃O₄催化劑的制備
    2.4 催化劑的表征
        2.4.1 X射線熒光(XRF)
        2.4.2 比表面積(BET)
        2.4.3 X射線衍射(XRD)
        2.4.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.5 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.4.7 拉曼光譜(Raman)
        2.4.8 程序升溫還原(H₂-TPR)
        2.4.9 程序升溫脫附(NH₃-TPD)
    2.5 催化劑性能研究
第三章 pH值對Co₃O₄催化劑微結構及甲烷催化燃燒性能研究
    3.1 前言
    3.2 催化劑的制備
    3.3 催化劑的表征
    3.4 結果與討論
        3.4.1 BET表征
        3.4.2 XRD表征
        3.4.3 SEM表征
        3.4.4 TEM表征
        3.4.5 XPS表征
        3.4.6 Raman表征
        3.4.7 H₂-TPR表征
        3.4.8 NH₃-TPD表征
        3.4.9 催化劑性能研究
    3.5 本章小結
第四章 分散劑對Co₃O₄催化劑微結構及甲烷催化燃燒性能研究
    4.1 前言
    4.2 催化劑的制備
    4.3 催化劑的表征
    4.4 結果與討論
        4.4.1 BET表征
        4.4.2 XRD表征
        4.4.3 SEM表征
        4.4.4 XPS表征
        4.4.5 催化劑性能研究
    4.5 本章小結
第五章 CeO₂-Co₃O₄催化劑微結構及甲烷催化燃燒性能研究
    5.1 前言
    5.2 催化劑的制備
    5.3 催化劑的表征
    5.4 結果與討論
        5.4.1 XRF表征
        5.4.2 BET表征
        5.4.3 XRD表征
        5.4.4 SEM表征
        5.4.5 TEM表征
        5.4.6 XPS表征
        5.4.7 Raman表征
        5.4.8 H₂-TPR表征
        5.4.9 催化劑性能研究
    5.5 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷及在學期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3963026

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