過渡金屬/鈰基氧化物復合納米材料的制備及其催化性能研究
發(fā)布時間:2021-09-25 17:46
隨著汽車保有量的增加,尾氣帶來的環(huán)境問題引起了廣泛的關注。尾氣中的懸浮顆粒、一氧化碳、氮氧化物和碳氫化合物等都是導致霧霾問題的不可小覷的因素。傳統(tǒng)貴金屬尾氣凈化催化劑的高溫穩(wěn)定性差、易中毒、成本高等問題使得其應用嚴重受限。納米技術的高速發(fā)展使得稀土材料替代貴金屬催化劑成為研究的新方向。當前研究顯示,鈰基復合催化劑在CO催化氧化反應和CO還原NO反應中均能表現(xiàn)出良好的催化性能;谏鲜鲅芯楷F(xiàn)狀,我們以合成過渡金屬/鈰基氧化物復合納米材料為基礎,以CO催化氧化反應和CO還原NO反應為主要的催化性能表征手段,開展我們的研究,內(nèi)容如下:(1)銅摻雜的氧化鈰納米球的制備及其對CO催化氧化反應性能的研究以碳納米球作為模板,以硝酸鈰作為鋪源,以硝酸銅作為銅源,以乙醇和水的混合溶液為溶劑,以尿素作為沉淀劑,制備了不同摻雜量的氧化鋪納米球。形貌分析表明,銅元素摻雜量的增加引起了煅燒過程中碳球模板的除去溫度區(qū)間的差異,進而產(chǎn)生了納米球在形貌上從雙層空心球到單層空心球的有規(guī)律的演變。摻銅催化劑在CO催化氧化反應中表現(xiàn)優(yōu)越的催化性能(摻銅后的催化劑能將CO完全轉化的溫度從300℃提前至160℃)。催化性能的提...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 CO催化氧化反應概述
1.2.1 CO催化氧化反應催化劑
1.2.2 CO催化氧化反應機理
1.3 CO催化還原NO反應概述
1.3.1 CO催化還原NO反應催化劑
1.3.2 CO催化還原NO反應機理
1.4 鈰基納米材料的研究進展
1.4.1 鈰基納米材料的簡介
1.4.2 鈰基納米材料的制備
1.4.3 過渡金屬/鈰基納米材料的研究進展
1.5 本論文的選題依據(jù)和研究內(nèi)容
第二章 銅摻雜的氧化鈰納米空心結構的制備及其催化性能研究
2.1 實驗試劑、樣品表征
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 樣品表征
2.2 實驗部分
2.2.1 碳球模板的制備
2.2.2 銅摻雜的氧化鈰納米球的制備
2.3 實驗結果與討論
2.3.1 結構分析
2.3.2 形貌形成機理
2.3.3 程序升溫還原測試
2.3.4 CO氧化反應催化性能測試
2.4 小結
第三章 鎳-鈰催化劑的制備及其CO+NO催化性能研究
3.1 實驗試劑、樣品表征
3.1.1 實驗試劑
3.1.2 樣品表征
3.2 實驗部分
3.2.1 氧化鈰的制備
3.2.2 鎳-鈰催化劑的制備
3.3 實驗結果與討論
3.3.1 結構分析
3.3.2 程序升溫還原測試
3.3.3 樣品對CO+NO反應的催化性能測試
3.4 小結
第四章 納米棒狀的鈰基復合催化劑及其CO+NO催化性能研究
4.1 實驗試劑、樣品表征
4.1.1 實驗試劑
4.1.2 樣品表征
4.2 實驗部分
4.2.1 CeO_2納米棒的制備
4.2.2 M-CeO_2的制備
4.3 實驗結果與討論
4.3.1 結構分析
4.3.2 程序升溫還原測試
4.3.3 樣品對于CO+NO反應的催化性能測試
4.4 小結
第五章 總結與展望
5.1 研究總結
5.2 本論文的主要創(chuàng)新點
5.3 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文及獲得的榮譽和獎勵
附件
學位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]制備方法對MnOx-CeO2催化劑理化性質(zhì)及低溫NH3-SCR脫硝性能的影響(英文)[J]. 姚小江,馬凱莉,鄒偉欣,何圣貴,安繼斌,楊復沫,董林. 催化學報. 2017(01)
[2]固相浸漬法和濕浸漬法制備CuO/CeO2催化劑及其CO氧化性能的對比研究[J]. 孫敬方,張雷,葛成艷,湯常金,董林. 催化學報. 2014(08)
[3]反膠團或微乳液法制備超細顆粒的研究進展[J]. 王篤金,吳瑾光,徐光憲. 化學通報. 1995(09)
本文編號:3410170
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 CO催化氧化反應概述
1.2.1 CO催化氧化反應催化劑
1.2.2 CO催化氧化反應機理
1.3 CO催化還原NO反應概述
1.3.1 CO催化還原NO反應催化劑
1.3.2 CO催化還原NO反應機理
1.4 鈰基納米材料的研究進展
1.4.1 鈰基納米材料的簡介
1.4.2 鈰基納米材料的制備
1.4.3 過渡金屬/鈰基納米材料的研究進展
1.5 本論文的選題依據(jù)和研究內(nèi)容
第二章 銅摻雜的氧化鈰納米空心結構的制備及其催化性能研究
2.1 實驗試劑、樣品表征
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 樣品表征
2.2 實驗部分
2.2.1 碳球模板的制備
2.2.2 銅摻雜的氧化鈰納米球的制備
2.3 實驗結果與討論
2.3.1 結構分析
2.3.2 形貌形成機理
2.3.3 程序升溫還原測試
2.3.4 CO氧化反應催化性能測試
2.4 小結
第三章 鎳-鈰催化劑的制備及其CO+NO催化性能研究
3.1 實驗試劑、樣品表征
3.1.1 實驗試劑
3.1.2 樣品表征
3.2 實驗部分
3.2.1 氧化鈰的制備
3.2.2 鎳-鈰催化劑的制備
3.3 實驗結果與討論
3.3.1 結構分析
3.3.2 程序升溫還原測試
3.3.3 樣品對CO+NO反應的催化性能測試
3.4 小結
第四章 納米棒狀的鈰基復合催化劑及其CO+NO催化性能研究
4.1 實驗試劑、樣品表征
4.1.1 實驗試劑
4.1.2 樣品表征
4.2 實驗部分
4.2.1 CeO_2納米棒的制備
4.2.2 M-CeO_2的制備
4.3 實驗結果與討論
4.3.1 結構分析
4.3.2 程序升溫還原測試
4.3.3 樣品對于CO+NO反應的催化性能測試
4.4 小結
第五章 總結與展望
5.1 研究總結
5.2 本論文的主要創(chuàng)新點
5.3 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文及獲得的榮譽和獎勵
附件
學位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]制備方法對MnOx-CeO2催化劑理化性質(zhì)及低溫NH3-SCR脫硝性能的影響(英文)[J]. 姚小江,馬凱莉,鄒偉欣,何圣貴,安繼斌,楊復沫,董林. 催化學報. 2017(01)
[2]固相浸漬法和濕浸漬法制備CuO/CeO2催化劑及其CO氧化性能的對比研究[J]. 孫敬方,張雷,葛成艷,湯常金,董林. 催化學報. 2014(08)
[3]反膠團或微乳液法制備超細顆粒的研究進展[J]. 王篤金,吳瑾光,徐光憲. 化學通報. 1995(09)
本文編號:3410170
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