柴油機(jī)尾氣中的碳煙顆粒物（soot）對大氣環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重的危害,因此,限制柴油機(jī)尾氣中碳煙顆粒的排放迫在眉睫。目前,最有效的碳煙消除途徑是將催化燃燒技術(shù)與過濾捕集技術(shù)相結(jié)合的機(jī)外凈化技術(shù)。由于碳煙的顆粒尺寸比較大（25¹00 nm）,很難進(jìn)入傳統(tǒng)粉體催化劑的介孔和微孔的孔道內(nèi),使得碳煙顆粒與催化劑之間的接觸機(jī)率較低,從而限制了催化劑的催化碳煙燃燒效率。為提高催化劑與碳煙顆粒的接觸效率,本文致力于開發(fā)具有空間開放大孔結(jié)構(gòu)的整體式金屬氧化物催化劑,進(jìn)而提高催化劑催化碳煙燃燒的活性首先,采用水熱法制備了二氧化鈰超薄納米帶整體式催化劑（CeO₂-NA）,納米帶之間的空隙大幅增加了在重力沉降模式下催化劑與碳煙的接觸機(jī)會,通過計(jì)算可知碳煙與CeO₂-NA催化劑的接觸效率（Cc）是與粉體催化劑接觸效率的122倍,此外,CeO₂-NA催化劑比傳統(tǒng)的二氧化鈰納米顆粒（CeO₂-NP）及二氧化鈰納米棒（CeO₂-NR）具有更高的氧化還原能力和本征活性（TOF）、更多... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 研究背景
    1.1 汽車尾氣污染
    1.2 汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)
    1.3 汽車尾氣污染控制技術(shù)
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 催化碳煙燃燒
        2.1.1 反應(yīng)原理
        2.1.2 反應(yīng)動力學(xué)
        2.1.3 鈰基催化劑催化碳煙燃燒反應(yīng)動力學(xué)
    2.2 催化碳煙氧化活性評價(jià)
    2.3 氧物種的移動性
        2.3.1 長程氧化中間體
        2.3.2 短程氧化中間體
    2.4 碳煙氧化催化劑
        2.4.1 粉體催化劑
        2.4.2 整體式催化劑
    2.5 論文工作設(shè)計(jì)
        2.5.1 論文選題依據(jù)
        2.5.2 論文的主要內(nèi)容
2 超薄納米帶陣列基催化劑催化碳煙燃燒性能的研究">第三章 CeO₂ 超薄納米帶陣列基催化劑催化碳煙燃燒性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 催化劑制備
        3.2.3 催化劑表征方法
        3.2.4 催化劑活性測試
        3.2.5 等溫動力學(xué)測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD和 UV-vis DRS結(jié)果
        3.3.2 SEM和 TEM結(jié)果
        3.3.3 Raman結(jié)果
        3.3.4 XPS結(jié)果
        3.3.5 Soot-TPR結(jié)果
        3.3.6 催化碳煙燃燒性能結(jié)果
2 -NA合成機(jī)理和催化碳煙燃燒機(jī)理">        3.3.7 催化劑CeO₂ -NA合成機(jī)理和催化碳煙燃燒機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 整體式過渡金屬氧化物納米片在重力沉降模式下催化消除碳煙的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        4.2.2 催化劑制備
        4.2.3 催化劑表征方法
        4.2.4 催化劑活性測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD和 XANES結(jié)果
        4.3.2 SEM和 TEM結(jié)果
2-TPR結(jié)果">        4.3.3 H₂-TPR結(jié)果
        4.3.4 XPS結(jié)果
        4.3.5 Soot-TPR結(jié)果
        4.3.6 催化碳煙燃燒活性測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 xCo/Fe-NS催化劑在自捕集接觸模式下催化消除碳煙的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        5.2.2 催化劑制備
        5.2.3 催化劑表征方法
        5.2.4 催化劑活性測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD結(jié)果
        5.3.2 XANES結(jié)果
        5.3.3 SEM和 TEM結(jié)果
        5.3.4 Soot-TPR結(jié)果
        5.3.5 XPS結(jié)果
        5.3.6 催化碳煙燃燒的活性測試
        5.3.7 等溫動力學(xué)測試結(jié)果
        5.3.8 催化劑穩(wěn)定性測試結(jié)果
x對催化碳煙燃燒活性的影響">        5.3.9 NO_x對催化碳煙燃燒活性的影響
        5.3.10 催化劑xCo/Fe-NS的合成過程以及反應(yīng)機(jī)理探討
    5.4 本章小結(jié)
3O₄ 納米線整體式催化劑催化消除碳煙的研究">第六章 K促進(jìn)的Co₃O₄ 納米線整體式催化劑催化消除碳煙的研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        6.2.2 催化劑制備
        6.2.3 催化劑表征方法
        6.2.4 催化劑活性測試
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 XRD和 EXAFS結(jié)果
        6.3.2 SEM和 TEM結(jié)果
        6.3.3 XPS結(jié)果
        6.3.4 Soot-TPR結(jié)果
        6.3.5 催化碳煙燃燒活性結(jié)果
        6.3.6 催化劑合成路徑以及催化碳煙燃燒機(jī)理探討
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 本工作創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]汽車尾氣污染及其控制技術(shù)[J]. 耿永生.  環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊. 2010(06)
[4]柴油車尾氣微粒捕集器技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王逢瑚,郭秀榮,馬巖,杜丹豐.  小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車. 2010(01)
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本文編號：3031869