氫能具有清潔、安全和高熱值的特點,其推廣使用符合國家可持續(xù)發(fā)展的理念。所以氫氣作為未來具有發(fā)展前景的新能源之一,近年來引起了各國政府和相關(guān)科研人員的密切關(guān)注。丙烷水蒸汽重整制氫是工業(yè)制取氫氣的重要途徑之一,具有原料來源豐富、產(chǎn)氫效率高、反應(yīng)溫度較低等優(yōu)勢。Ni基催化劑因其價格相對低廉、反應(yīng)初始活性高,已被眾多研究者用于丙烷水蒸汽重整制氫反應(yīng)中。但Ni基催化劑在重整過程中活性Ni物種易聚集、易積碳而導(dǎo)致催化劑失活。結(jié)構(gòu)含Ni的鈣鈦礦或者尖晶石等復(fù)合氧化物經(jīng)過還原后,可得到活性Ni物種分布均勻、顆粒小、與載體相互作用較強的負載型Ni催化劑,因此可有效提高其反應(yīng)性能。基于該想法,本文設(shè)計制備了具有體相Ni的NiAl₂O₄尖晶石和LaNiO₃鈣鈦礦等材料,并輔以不同氣氛低溫等離子體處理法制備了系列催化劑用于丙烷水蒸汽重整制氫。利用各種表征方法,深入理解了丙烷水蒸汽重整反應(yīng)產(chǎn)生積碳的原因和催化構(gòu)效關(guān)系。本論文研究工作包括以下兩個部分:第一部分設(shè)計制備了利用不同氣氛低溫等離子體處理的NiAl₂O₄

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 丙烷重整制氫概述
        1.1.1 丙烷重整制氫優(yōu)勢
        1.1.2 丙烷制氫催化劑研究進展
        1.1.3 丙烷水蒸汽重整制氫反應(yīng)機理研究
        1.1.4 丙烷水蒸汽重整制氫反應(yīng)積碳研究
    1.2 等離子體在催化中的研究
        1.2.1 等離子體簡介
        1.2.2 介質(zhì)阻擋放電等離子體應(yīng)用研究
2O₄ 尖晶石催化劑應(yīng)用于重整制氫的研究概述">    1.3 NiAl₂O₄ 尖晶石催化劑應(yīng)用于重整制氫的研究概述
3鈣鈦礦催化劑應(yīng)用于重整制氫的研究概述">    1.4 LaNiO₃鈣鈦礦催化劑應(yīng)用于重整制氫的研究概述
    1.5 本文研究內(nèi)容及意義
第二章 實驗方法和數(shù)據(jù)處理
    2.1 原料試劑與儀器設(shè)備
        2.1.1 主要化學試劑和氣體
        2.1.2 主要實驗儀器
    2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 比表面和孔徑分布的測定
        2.3.2 X射線粉末衍射
        2.3.3 程序升溫還原
        2.3.4 拉曼光譜測試
        2.3.5 熱重-差示掃描量熱法
        2.3.6 X射線電子能譜
        2.3.7 程序升溫脫附
    2.4 催化劑的評價
2O₄ 催化劑并用于丙烷水蒸汽重整制氫">第三章 等離子體處理NiAl₂O₄ 催化劑并用于丙烷水蒸汽重整制氫
    3.1 引言
    3.2 催化劑制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑XRD分析
        3.3.2 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 催化劑活性結(jié)果分析
        3.3.4 催化劑穩(wěn)定性結(jié)果分析
        3.3.5 穩(wěn)定性測試后催化劑TGA-DSC結(jié)果分析
        3.3.6 穩(wěn)定性測試后催化劑Raman結(jié)果分析
2-TPR結(jié)果分析">        3.3.7 催化劑H₂-TPR結(jié)果分析
        3.3.8 催化劑活性表面測試結(jié)果分析
2-TPD測試結(jié)果分析">        3.3.9 催化劑O₂-TPD測試結(jié)果分析
        3.3.10 催化劑XPS測試結(jié)果分析
3H₈-TPD結(jié)果分析">        3.3.11 催化劑C₃H₈-TPD結(jié)果分析
3-TPD結(jié)果分析">        3.3.12 催化劑NH₃-TPD結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
3催化劑并用于丙烷水蒸汽重整制氫">第四章 等離子體處理LaNiO₃催化劑并用于丙烷水蒸汽重整制氫
    4.1 引言
    4.2 催化劑制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑活性測試結(jié)果分析
        4.3.2 催化劑穩(wěn)定性測試分析
        4.3.3 使用后催化劑TGA-DSC測試結(jié)果分析
        4.3.4 使用后催化劑Raman測試結(jié)果分析
        4.3.5 催化劑晶相組成分析
        4.3.6 催化劑比表面及孔道結(jié)構(gòu)分析
2-TPR結(jié)果分析">        4.3.7 催化劑H₂-TPR結(jié)果分析
2-TPD結(jié)果分析">        4.3.8 催化劑O₂-TPD結(jié)果分析
        4.3.9 催化劑XPS結(jié)果分析
        4.3.10 催化劑化學吸附結(jié)果分析
    4.4 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
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Dry reforming of methane on active and coke resistant Ni/Y2Zr2O7 catalysts treated by dielectric barrier discharge plasma[J]. Xiuzhong Fang,Jie Lian,Kaiwen Nie,Xianhua Zhang,Yanfeng Dai,Xianglan Xu,Xiang Wang,Wenming Liu,Changqing Li,Wufeng Zhou.  Journal of Energy Chemistry. 2016(05)



本文編號：3006293