當(dāng)今世界,能源正在被大量消耗,并且部分資源沒有得到合理的利用。我們需要探索出更多的新型材料來替代傳統(tǒng)的資源。燃料電池正在被廣泛的使用,然而其中貴金屬鉑的大量使用,是阻礙其更好地發(fā)展的關(guān)鍵因素,所以需要探索出一種廉價(jià)、簡(jiǎn)單、高效和易得的綠色催化劑來替代它。目前的研究方向?yàn)榉琴F金屬催化劑研究,目的是為了找出替代Pt電極的電催化劑,研究發(fā)現(xiàn)氮雜炭是非常理想的替代材料,因?yàn)榈s炭具有催化活性高、成本低廉、綠色環(huán)保等特點(diǎn),所以它有很大的優(yōu)勢(shì)從而取代Pt催化劑,并且可以運(yùn)用到實(shí)際中去。氮雜炭材料的介孔非常有序,孔道結(jié)構(gòu)非常規(guī)整以及具有非常高的比表面積,而且原料易得,操作簡(jiǎn)便,節(jié)約能源,從而受到社會(huì)上的大量的關(guān)注。本論文中,我們利用稻殼制備了木質(zhì)素炭源和炭球炭源,還以粉末狀稻殼炭為炭源制備了氮雜炭包鉆催化劑,其不僅在還原對(duì)硝基苯胺方面具有良好的催化性能,在燃料電池氧還原反應(yīng)方面也具有良好的效果。探究了不同HC1濃度和不同水熱溫度對(duì)生成稻殼炭的影響。以稻殼為原料,使用不同濃度的HCl在不同水熱溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),找到令稻殼既能水解,又不炭化的最佳反應(yīng)條件,制得稻殼渣和碳水化合物母液,然后再分別經(jīng)過水熱處理... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 非貴金屬催化劑
        1.2.1 過渡金屬氧化物催化劑
        1.2.2 非金屬催化劑
        1.2.3 含過渡金屬的氮雜炭材料催化劑
    1.3 氮雜炭材料的介紹和應(yīng)用
        1.3.1 氮雜炭材料
        1.3.2 氮雜炭納米材料
        1.3.3 氮雜炭材料在吸附上的運(yùn)用
    1.4 催化劑的介紹和應(yīng)用
        1.4.1 催化劑的原理
        1.4.2 非均相催化中氮雜炭催化劑的作用
        1.4.3 催化劑在還原對(duì)硝基苯胺的催化作用
        1.4.4 催化劑在電解水中的運(yùn)用
    1.5 本論文研究?jī)?nèi)容和選題意義
第二章 利用稻殼為原料通過不同途徑制備兩種炭源
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        2.2.2 控制鹽酸濃度對(duì)水熱反應(yīng)的影響:
        2.2.3 控制加熱溫度對(duì)水熱反應(yīng)的影響:
        2.2.4 兩種炭源的制備
    2.3 結(jié)果和討論
        2.3.1 HCl濃度對(duì)稻殼水解的影響
        2.3.2 反應(yīng)溫度對(duì)稻殼水解的影響
        2.3.3 兩種炭源的表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 利用稻殼制備氮雜炭及其在還原對(duì)硝基苯胺方面的催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 不同比例的草酸鈷三聚氰胺前軀體的合成及催化劑的制備
        3.2.2 還原對(duì)硝基苯胺的催化降解實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 草酸鈷三聚氰胺前軀體結(jié)果分析
        3.3.2 氮雜炭包鈷催化劑的掃描電鏡(SEM)分析
        3.3.3 氮雜炭包鈷催化劑還原對(duì)硝基苯胺的實(shí)驗(yàn)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 利用稻殼制備氮雜炭及其作為燃料電池氧還原反應(yīng)催化劑性能研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 氮雜炭包鈷催化劑的制備
        4.2.2 電化學(xué)氧還原反應(yīng)測(cè)試
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 物理表征
        4.3.2 電化學(xué)氧還原反應(yīng)測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 生長(zhǎng)在不銹鋼網(wǎng)上的硫和鎳共摻雜硫化鉬納米片及其電化學(xué)催化性能研究
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 通過兩電極體系確定材料的最佳配比
        5.3.2 通過研究三電極體系,確定材料的HER性能
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]碳材料的摻雜改性及其用于燃料電池催化劑的研究[J]. 鄭銳萍,廖世軍.  表面技術(shù). 2015(01)
[3]水洗及酸洗對(duì)毛竹熱解產(chǎn)物的影響[J]. 谷雙,路長(zhǎng)通,陳紀(jì)忠.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(07)
[4]A New Eusauropod Dinosaur from the Lower Cretaceous of Guangxi Province,Southern China[J]. Eric BUFFETAUT.  Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2010(06)
[5]從稻殼中提取制備低聚木糖研究進(jìn)展[J]. 吳彬,馬正智,周偉,劉楊,胡國(guó)華.  中國(guó)食品添加劑. 2009(S1)
[6]木材炭化與炭化物利用研究進(jìn)展[J]. 林蘭英,陳志林,傅峰.  世界林業(yè)研究. 2007(05)
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[8]推進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)的有效手段——均相催化多相化[J]. 金子林,魏莉,蔣景陽.  石油化工. 2004(05)
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博士論文
[1]活性析氫催化劑的構(gòu)筑及性能研究[D]. 鄧子華.重慶大學(xué) 2017

碩士論文
[1]微型混合反應(yīng)物燃料電池催化劑的制備及性能研究[D]. 杜祖榮.武漢工程大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3201624