燃油在能源結(jié)構(gòu)中占有重要的地位,有著廣泛的應(yīng)用。然而含硫燃油的使用會伴有硫氧化物(SO_x)的產(chǎn)生,會形成酸雨腐蝕建筑物,危害動植物的健康,同時也是PM2.5大幅度增加的誘因之一。因此清潔燃油的生產(chǎn)對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要。由于當(dāng)前工業(yè)上普遍采用的加氫脫硫技術(shù)需要在高溫高壓及氫氣參與的條件下進(jìn)行,存在成本較高且對芳香族硫化物的脫除效果較差等不足,本論文擬采用反應(yīng)條件較為溫和、對于芳香族硫化物脫除效果較好的氧化脫硫技術(shù)為研究對象。本論文設(shè)計(jì)并構(gòu)筑了不同的負(fù)載型納米金催化劑,探究催化劑在不同條件下的燃油氧化脫硫性能及催化機(jī)理。所涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及過程中取得的實(shí)驗(yàn)成果如下所示:1.利用氮化碳(C₃N₄)作為犧牲模板劑構(gòu)建金納米粒子和二氧化鈦間的金屬載體強(qiáng)相互作用(SMSI)。采用浸漬法在C₃N₄包覆的二氧化鈦(TiO₂)表面均勻分散金納米粒子(Au NPs),在空氣氛圍中高溫煅燒除去C₃N₄層后,TiO₂

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 燃油脫硫的重要性
        1.1.1 世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及趨勢
        1.1.2 燃油中硫化物的類型
        1.1.3 低硫燃油的標(biāo)準(zhǔn)
    1.2 燃油脫硫技術(shù)
        1.2.1 加氫脫硫技術(shù)
        1.2.2 生物脫硫技術(shù)
        1.2.3 吸附脫硫技術(shù)
        1.2.4 氧化脫硫技術(shù)
    1.3 納米金催化劑
        1.3.1 納米金催化劑中的SMSI
        1.3.2 納米金催化劑中的電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)
    1.4 本課題的研究意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 儀器與設(shè)備
    2.3 模型油的氧化脫硫?qū)嶒?yàn)過程
        2.3.1 模擬油的配制
        2.3.2 吸附脫硫?qū)嶒?yàn)
        2.3.3 活化分子氧氧化脫硫?qū)嶒?yàn)
        2.3.4 催化劑的循環(huán)實(shí)驗(yàn)
        2.3.5 模型油中硫含量的檢測方法
        2.3.6 活化分子氧氧化脫硫體系的GC-MS檢測方法
第三章 C₃N₄ 促進(jìn)Au/TiO₂中SMSI的形成及其活化氧氣氧化脫硫的研究
    3.1 本章引言
    3.2 催化劑制備
        3.2.1 Au-TiO₂@C₃N₄ 催化劑的制備
        3.2.2 Au-TiO₂ 催化劑的制備
        3.2.3 Au-TiO₂@C3N4-800 催化劑的制備
        3.2.4 Au-TiO₂-800 催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的TEM表征
        3.3.2 催化劑的FTIR表征
        3.3.3 催化劑的UV-Vis DRS表征
        3.3.4 催化劑的XRD表征
        3.3.5 催化劑的接觸角實(shí)驗(yàn)
        3.3.6 催化劑的HRTEM表征
        3.3.7 催化劑的XPS表征
        3.3.8 不同催化劑對脫硫率的影響
        3.3.9 不同含硫底物對脫硫率的影響
        3.3.10 不同溫度對脫硫率的影響
        3.3.11 催化劑的循環(huán)性能
        3.3.12 脫硫反應(yīng)的產(chǎn)物分析
        3.3.13 氧化脫硫的反應(yīng)機(jī)理圖
    3.4 本章小結(jié)
第四章 二氧化鈦負(fù)載AuCu合金用于活化氧氣氧化脫硫的研究
    4.1 本章引言
    4.2 催化劑制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的SEM表征
        4.3.2 催化劑的TEM表征
        4.3.3 催化劑的HRTEM表征
        4.3.4 催化劑的XRD表征
        4.3.5 催化劑的UV-Vis DRS表征
        4.3.6 催化劑的XPS表征
        4.3.7 不同溫度對脫硫率的影響
        4.3.8 不同硫含量對脫硫率的影響
        4.3.9 不同催化劑用量對脫硫率的影響
        4.3.10 不同干擾物對脫硫率的影響
        4.3.11 催化劑的循環(huán)性能
        4.3.12 氧化脫硫過程的反應(yīng)機(jī)理圖
    4.4 本章小結(jié)
第五章 構(gòu)筑不同形貌的Cu_xO負(fù)載Au NPs用于活化氧氣氧化脫硫的研究
    5.1 本章引言
    5.2 催化劑的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 催化劑的SEM表征
        5.3.2 催化劑的TEM表征
        5.3.3 納米片狀CuO負(fù)載型催化劑的XRD表征
        5.3.4 多面體狀Cu₂O負(fù)載型催化劑的XRD表征
        5.3.5 催化劑的XPS表征
        5.3.6 納米片狀CuO負(fù)載型催化劑的脫硫率
        5.3.7 多面體狀Cu₂O負(fù)載型催化劑的脫硫率
        5.3.8 不同煅燒溫度對Au-Cu₂O脫硫率的影響
        5.3.9 不同煅燒溫度對Au-CuO脫硫率的影響
        5.3.10 不同含硫底物對脫硫率的影響
        5.3.11 氧化脫硫的反應(yīng)過程示意圖
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間參與發(fā)表的成果



本文編號：3791088