本文選題：釕　切入點：揮發(fā)性有機物　出處：《中國科學院大學(中國科學院過程工程研究所)》2017年碩士論文

【摘要】：揮發(fā)性有機物(volatile organic compounds,VOCs)是當今大氣污染的一類重要來源,對社會的發(fā)展和人類的健康構(gòu)成巨大的威脅。為了消除VOC所造成的污染,通常采用催化氧化的方法將其完全分解為CO2和H2O等。因此,制備具有良好活性和穩(wěn)定性的催化劑,對VOCs氧化分解具有重要意義。與Pt、Pd等傳統(tǒng)貴金屬催化劑相比,Ru催化劑相對低廉的價格降低了催化劑制備的成本。同時,作為貴金屬催化劑,Ru對VOCs的催化性能大大優(yōu)于非貴金屬催化劑,致使Ru催化劑成為目前該領域重要研究方向。眾所周知,催化劑的結(jié)構(gòu)對其催化性能具有重要的影響。因此,對催化劑結(jié)構(gòu)的調(diào)控已經(jīng)成為調(diào)控催化劑催化性能的重要方式。本文采用種子生長法制備出核殼結(jié)構(gòu)Ag-Ru納米顆粒,然后利用刻蝕的方法除去Ag,得到中空結(jié)構(gòu)Ru納米顆粒。最后,通過浸漬法制備得到Ag-Ru/Al2O3和空心Ru/Al2O3催化劑。在催化苯氧化的反應中,核殼結(jié)構(gòu)Ag-Ru和中空結(jié)構(gòu)Ru在VOC的氧化中表現(xiàn)出增強的催化性能,其中,核殼結(jié)構(gòu)Ru表現(xiàn)出最高的催化性能。催化性能的增強主要得益于核殼結(jié)構(gòu)中Ag與Ru之間的協(xié)同效應。另外,為了探究催化劑和載體間的相互作用,我們采用CeO2作為載體,得到Ru/CeO2催化劑體系。相比Ru/γ-Al2O3催化劑體系,Ru/CeO2催化劑在苯氧化中表現(xiàn)出比Ru/γ-Al2O3體系更加卓越的催化性能,這可能由于催化劑與載體CeO2之間發(fā)生了相互作用。鑒于這種促進作用,本文嘗試用水熱法,制備不同形貌的CeO2顆粒,以期能得到具有更加卓越催化性能的催化劑。最后,我們也將核殼結(jié)構(gòu)Ag-Ru負載到不同的載體上,通過觀察內(nèi)核中Ag向外擴散的快慢,探究不同載體對催化劑的影響。
[Abstract]:Volatile organic compounds (VOC) is an important source of air pollution, which poses a great threat to the development of society and human health. It is usually decomposed into CO2 and H2O by catalytic oxidation. Therefore, catalysts with good activity and stability are prepared. Compared with the traditional noble metal catalysts such as PTN PD, the lower price of Ru catalyst reduces the cost of preparation of Ru catalyst. As a noble metal catalyst, Ru has much better catalytic performance for VOCs than non-noble metal catalyst, so Ru catalyst becomes an important research direction in this field. It is well known that the structure of Ru catalyst has an important influence on its catalytic performance. The regulation of catalyst structure has become an important way to control the catalytic performance of the catalyst. In this paper, core-shell structure Ag-Ru nanoparticles were prepared by seed growth method, and then removed by etching to obtain hollow Ru nanoparticles. Ag-Ru/Al2O3 and hollow Ru/Al2O3 catalysts were prepared by impregnation method. In the oxidation of benzene, the core-shell structure Ag-Ru and hollow Ru exhibited enhanced catalytic performance in the oxidation of VOC. The enhancement of the catalytic performance is mainly due to the synergistic effect between Ag and Ru in the core-shell structure. In addition, in order to explore the interaction between the catalyst and the support, we use CeO2 as the carrier. The Ru/CeO2 catalyst system was obtained. Compared with the Ru/ 緯 -Al2O3 catalyst system, the Ru-a-CeO2 catalyst exhibited better catalytic performance in benzene oxidation than the Ru/ 緯 -Al2O3 catalyst system, which may be due to the interaction between the catalyst and the supported CeO2. In this paper, hydrothermal method was used to prepare CeO2 particles with different morphologies in order to obtain more excellent catalysts. Finally, we also supported core-shell Ag-Ru on different supports. The influence of different supports on the catalyst was investigated by observing the diffusion rate of Ag in the inner core.
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院過程工程研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X701;O643.36

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