石墨烯氣凝膠及Co 3 O 4 的鎳基催化劑用于CO 2 甲烷化
發(fā)布時間:2021-08-09 01:45
近些年,人類的生活需求不斷提高,伴隨著二氧化碳的排放量顯著增大,給當(dāng)下和未來的生活帶來了困擾,甚至是災(zāi)難。所以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有價值的化學(xué)品勢在必行,其中甲烷化是最具前景的技術(shù)之一。用于甲烷化技術(shù)分為貴金屬(釕、銠、鈀等)以及以鎳為代表的過渡金屬等兩類,貴金屬價格高昂,而鎳基催化劑價格低廉、活性優(yōu)異等優(yōu)點備受關(guān)注,在一些工業(yè)化的催化劑中更傾向于鎳基催化劑。負(fù)載型催化劑一直是催化領(lǐng)域研究的重點之一,對于載體的研究從未中斷,新型材料的探索和追求物美價廉一直是科學(xué)家們的目標(biāo)。石墨烯類材料一直是新材料的代表,兼具比表面積大和熱力學(xué)性能好等優(yōu)點。四氧化三鈷是具有特殊電子結(jié)構(gòu)的金屬氧化物材料,常作為催化劑載體,但其管狀物的研究較少。因此,本文從以下兩個方面進(jìn)行研究。1.用氧化石墨烯(GO)作為前驅(qū)體,通過水熱法,在高溫高壓下自組裝生成石墨烯氣凝膠(GA),即具有大孔結(jié)構(gòu)的三維石墨烯。再將石墨烯氣凝膠負(fù)載金屬鎳,制得負(fù)載型催化劑。對催化劑進(jìn)行SEM、TEM和活性測試(CO2加氫制甲烷)等表征,結(jié)果證明了石墨烯氣凝膠的成功制備,且比石墨烯具有更好的催化活性。2.使用鈷鹽為前驅(qū)體,水熱法合成四氧化三鈷,...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2石墨烯氣凝膠的形成機(jī)理??
圖1.3四氧化三鈷的結(jié)構(gòu)??
?第1章緒論???1.3.3.2沉淀合成法??沉積一沉淀法(簡稱DP法),將載體和所需的活性金屬分別配成一定濃度??的溶液,并均勻分散于溶液中。隨后將兩者混合并攪拌,得到均勻的懸濁液。隨??后在合適的溫度下,調(diào)節(jié)pH使目的金屬沉積在載體表面上,隨后進(jìn)行過濾、洗??滌、干燥、焙燒等后期處理,得到負(fù)載有活性金屬的催化劑。有研究者利用共同??沉淀沉積法,在尿素為助劑的條件下,使前驅(qū)體在堿性環(huán)境下,沉淀沉積得到四??氧化三鈷催化劑[65]。Liang等人[66】合成了?Co3〇4和石墨烯的復(fù)合催化劑,為了得??到均勻的材料,采用了共沉淀法制備的催化劑,得到了成分均一,活性金屬均勻??分散,證明該方法是廣泛使用并且比較有效的方法之一。??1.3.3.3模板法??對于特定的反應(yīng),特定的環(huán)境,催化劑的形貌復(fù)雜要求比較高時,材料自身??很難達(dá)到所需的形貌時,通常采用模板法進(jìn)行材料的制備。有研究者以MOF為??模板制備了四氧化三鈷材料,最后在高溫條件下將模板劑MOF去除得到了形貌??均勻的材料[67]。Chen等人利用KIT-6為模板劑,在表面活性劑P123的加入下,??制備了高度有序的介孔四氧化三鈷材料[68]。??FlierardiicaUv?Foroas?Network-like?考響??Ni/Co3(>4??麵??Rich?Surface?Oxj'gen?Mtglwr?S^??Vacancy?(V,)?響?Energy??圖1.4三維大孔四氧化三鈷??10??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]具有近紅外吸收的二維/三維ZnIn2S4/氮摻雜石墨烯光催化劑的制備及其高效CO2捕獲和光催化還原性能(英文)[J]. 夏陽,程蓓,范佳杰,余家國,劉剛. Science China Materials. 2020(04)
[2]中國天然氣市場發(fā)展分析與研究[J]. 何潤民,熊偉,楊雅雯,任雨涵. 天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2018(06)
[3]全球天然氣和LNG供需貿(mào)易現(xiàn)狀及展望[J]. 黃獻(xiàn)智,杜書成. 油氣儲運(yùn). 2019(01)
[4]石墨烯基氣凝膠催化還原特性及其應(yīng)用[J]. 陳曉燕,孫怡然,于飛,陳君紅,馬杰. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(11)
[5]石墨烯摻雜的研究進(jìn)展[J]. 張蕓秋,梁勇明,周建新. 化學(xué)學(xué)報. 2014(03)
本文編號:3331111
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2石墨烯氣凝膠的形成機(jī)理??
圖1.3四氧化三鈷的結(jié)構(gòu)??
?第1章緒論???1.3.3.2沉淀合成法??沉積一沉淀法(簡稱DP法),將載體和所需的活性金屬分別配成一定濃度??的溶液,并均勻分散于溶液中。隨后將兩者混合并攪拌,得到均勻的懸濁液。隨??后在合適的溫度下,調(diào)節(jié)pH使目的金屬沉積在載體表面上,隨后進(jìn)行過濾、洗??滌、干燥、焙燒等后期處理,得到負(fù)載有活性金屬的催化劑。有研究者利用共同??沉淀沉積法,在尿素為助劑的條件下,使前驅(qū)體在堿性環(huán)境下,沉淀沉積得到四??氧化三鈷催化劑[65]。Liang等人[66】合成了?Co3〇4和石墨烯的復(fù)合催化劑,為了得??到均勻的材料,采用了共沉淀法制備的催化劑,得到了成分均一,活性金屬均勻??分散,證明該方法是廣泛使用并且比較有效的方法之一。??1.3.3.3模板法??對于特定的反應(yīng),特定的環(huán)境,催化劑的形貌復(fù)雜要求比較高時,材料自身??很難達(dá)到所需的形貌時,通常采用模板法進(jìn)行材料的制備。有研究者以MOF為??模板制備了四氧化三鈷材料,最后在高溫條件下將模板劑MOF去除得到了形貌??均勻的材料[67]。Chen等人利用KIT-6為模板劑,在表面活性劑P123的加入下,??制備了高度有序的介孔四氧化三鈷材料[68]。??FlierardiicaUv?Foroas?Network-like?考響??Ni/Co3(>4??麵??Rich?Surface?Oxj'gen?Mtglwr?S^??Vacancy?(V,)?響?Energy??圖1.4三維大孔四氧化三鈷??10??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]具有近紅外吸收的二維/三維ZnIn2S4/氮摻雜石墨烯光催化劑的制備及其高效CO2捕獲和光催化還原性能(英文)[J]. 夏陽,程蓓,范佳杰,余家國,劉剛. Science China Materials. 2020(04)
[2]中國天然氣市場發(fā)展分析與研究[J]. 何潤民,熊偉,楊雅雯,任雨涵. 天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2018(06)
[3]全球天然氣和LNG供需貿(mào)易現(xiàn)狀及展望[J]. 黃獻(xiàn)智,杜書成. 油氣儲運(yùn). 2019(01)
[4]石墨烯基氣凝膠催化還原特性及其應(yīng)用[J]. 陳曉燕,孫怡然,于飛,陳君紅,馬杰. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(11)
[5]石墨烯摻雜的研究進(jìn)展[J]. 張蕓秋,梁勇明,周建新. 化學(xué)學(xué)報. 2014(03)
本文編號:3331111
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