ZnO基催化劑表界面結(jié)構(gòu)調(diào)控及協(xié)同催化甲醛重整制氫
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 00:17
與傳統(tǒng)的化石能源相比,氫氣(H2)具有更高的能量效率和環(huán)境友好性,但目前廣泛使用的化石燃料重整制氫技術(shù)會(huì)帶來(lái)巨大的能源消耗和環(huán)境污染問(wèn)題。甲醛溶液理論含氫量高達(dá)8.4 wt%,是一種優(yōu)越的化學(xué)儲(chǔ)氫原料。因此,催化甲醛溶液制氫被認(rèn)為是未來(lái)先進(jìn)制氫技術(shù)發(fā)展的方向之一。然而,目前幾乎所有的催化甲醛制氫體系都依賴于高濃度的堿性介質(zhì),而堿性介質(zhì)的使用存在二次污染等問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)無(wú)堿介質(zhì)催化甲醛溶液產(chǎn)氫,本論文基于國(guó)內(nèi)外相關(guān)報(bào)道和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),提出兩個(gè)有效解決辦法:一是通過(guò)引入金屬-載體強(qiáng)相互作用(SMSI)改變ZnO基催化劑的形貌和電子結(jié)構(gòu),改變甲醛脫氫反應(yīng)路徑并改善其催化性能;二是通過(guò)構(gòu)建核殼結(jié)構(gòu)引入特殊的配位效應(yīng)、整體效應(yīng)和幾何效應(yīng),促進(jìn)甲醛重整制氫催化性能的提升。基于此,本論文的研究?jī)?nèi)容如下所示:(1)本課題發(fā)現(xiàn)鈀納米粒子和氧化鋅納米棒之間存在的SMSI效應(yīng)使得電子在Pd與ZnO之間可以發(fā)生轉(zhuǎn)移,從而形成獨(dú)特的Pd@PdOx/ZnO核殼結(jié)構(gòu),并最終實(shí)現(xiàn)無(wú)堿介質(zhì)催化甲醛溶液高效產(chǎn)氫的目標(biāo)。基于實(shí)驗(yàn)和理論分析,Pd@PdOx/ZnO...
【文章來(lái)源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 化石燃料制氫
1.2.2 水解制氫
1.2.3 生物質(zhì)制氫
1.3 催化劑表界面結(jié)構(gòu)的調(diào)控
1.3.1 金屬負(fù)載結(jié)構(gòu)
1.3.2 核殼結(jié)構(gòu)
1.4 課題的提出及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 課題的立論基礎(chǔ)
1.4.2 論文研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案
x/ZnO 協(xié)同催化甲醛制氫 ">第二章 非堿性介質(zhì)中納米 Pd@PdOx/ZnO 協(xié)同催化甲醛制氫
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 催化劑的制備
2.2.2 催化劑的表征
2.2.3 催化劑的性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 催化劑的形貌及成分分析
2.3.2 催化活性的研究
2.3.3 催化機(jī)理的研究
2.4 小結(jié)
x/ZnO 納米棒催化甲醛重整制氫性能 ">第三章 基于界面調(diào)控促進(jìn) Pd@PdOx/ZnO 納米棒催化甲醛重整制氫性能
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 催化劑的制備
3.2.2 催化劑的表征
3.2.3 催化劑的性能測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
x/ZnO 結(jié)構(gòu)及性能的研究與分析 "> 3.3.1 ZnO/Pd@PdOx/ZnO 結(jié)構(gòu)及性能的研究與分析
x/ZnO 結(jié)構(gòu)及性能的研究與分析 "> 3.3.2 PdM@PdOx/ZnO 結(jié)構(gòu)及性能的研究與分析
3.3.3 EPR分析
3.4 小結(jié)
第四章 雙功能Cu@ZnO納米材料催化甲醛溶液重整制氫
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 催化劑的制備
4.2.2 催化劑的表征
4.2.3 催化劑的性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 催化劑的形貌及成分分析
4.3.2 催化活性的研究
4.3.3 催化機(jī)理的研究
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號(hào):3150675
【文章來(lái)源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 化石燃料制氫
1.2.2 水解制氫
1.2.3 生物質(zhì)制氫
1.3 催化劑表界面結(jié)構(gòu)的調(diào)控
1.3.1 金屬負(fù)載結(jié)構(gòu)
1.3.2 核殼結(jié)構(gòu)
1.4 課題的提出及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 課題的立論基礎(chǔ)
1.4.2 論文研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案
x/ZnO 協(xié)同催化甲醛制氫 ">第二章 非堿性介質(zhì)中納米 Pd@PdOx/ZnO 協(xié)同催化甲醛制氫
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 催化劑的制備
2.2.2 催化劑的表征
2.2.3 催化劑的性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 催化劑的形貌及成分分析
2.3.2 催化活性的研究
2.3.3 催化機(jī)理的研究
2.4 小結(jié)
x/ZnO 納米棒催化甲醛重整制氫性能 ">第三章 基于界面調(diào)控促進(jìn) Pd@PdOx/ZnO 納米棒催化甲醛重整制氫性能
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 催化劑的制備
3.2.2 催化劑的表征
3.2.3 催化劑的性能測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
x/ZnO 結(jié)構(gòu)及性能的研究與分析 "> 3.3.1 ZnO/Pd@PdOx/ZnO 結(jié)構(gòu)及性能的研究與分析
x/ZnO 結(jié)構(gòu)及性能的研究與分析 "> 3.3.2 PdM@PdOx/ZnO 結(jié)構(gòu)及性能的研究與分析
3.3.3 EPR分析
3.4 小結(jié)
第四章 雙功能Cu@ZnO納米材料催化甲醛溶液重整制氫
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 催化劑的制備
4.2.2 催化劑的表征
4.2.3 催化劑的性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 催化劑的形貌及成分分析
4.3.2 催化活性的研究
4.3.3 催化機(jī)理的研究
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào):3150675
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