多孔CeO₂因其優(yōu)越的儲(chǔ)放氧能力,高的比表面積,較小的晶粒尺寸和更好的傳質(zhì)效率,而被廣泛應(yīng)用。將CeO₂與其它催化活性物質(zhì)復(fù)合,有利于發(fā)揮不同材料間的協(xié)同效應(yīng),提高催化性能。但是目前CeO₂基多孔復(fù)合材料常用的合成方法流程繁瑣,限制了其實(shí)際應(yīng)用。本文以乙二醇和水的混合物為溶劑,通過一步溶劑熱法結(jié)合煅燒制備了多種CeO₂基多孔復(fù)合材料,能夠靈活調(diào)控材料的結(jié)構(gòu)、組成及表面價(jià)態(tài),為CeO₂基復(fù)合材料的制備提供了新思路。本文著重研究了所制備的CeO₂基多孔復(fù)合材料在丙酮檢測、NO氧化及對硝基苯酚（4-NP）還原的催化性能及相應(yīng)反應(yīng)機(jī)制,明確了性能與材料結(jié)構(gòu)、組成間的構(gòu)效關(guān)系,為CeO₂基多孔復(fù)合材料在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論參考。主要研究內(nèi)容如下:（1）利用溶劑熱法結(jié)合煅燒制備了具有多孔結(jié)構(gòu)的CeO₂-ZnO（PZC）復(fù)合材料,并提出了該材料的形成機(jī)制。通過研究基于PZC多孔復(fù)合材料的傳感器在丙酮檢測中的性能,證明了材料... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
1 緒論
    1.1 氧化鈰的結(jié)構(gòu)及特性
    1.2 氧化鈰基多孔復(fù)合材料的研究進(jìn)展
        1.2.1 多孔氧化鈰
        1.2.2 多孔氧化鈰復(fù)合材料的研究
    1.3 氧化鈰基多孔復(fù)合材料的合成方法
        1.3.1 溶劑熱法(水熱法)
        1.3.2 溶膠凝膠法
    1.4 氧化鈰基多孔復(fù)合材料的應(yīng)用
        1.4.1 有害氣體的檢測
        1.4.2 空氣中氮氧化物的處理
        1.4.3 水中有機(jī)物的去除
    1.5 課題研究的內(nèi)容和意義
2 實(shí)驗(yàn)材料及測試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 多孔CeO_2-ZnO的制備
        2.2.2 多孔CeO_2-MnO_x的制備
        2.2.3 多孔CeO_2-Cu_xO的制備
    2.3 樣品表征手段
        2.3.1 TEM
        2.3.2 SEM
        2.3.3 XPS
        2.3.4 XRD
        2.3.5 BET
        2.3.6 ICP
        2.3.7 拉曼光譜分析
        2.3.8 H_2-TPR表征
        2.3.9 NO-TPD表征
        2.3.10 O_2-TPD表征
    2.4 樣品性能表征
        2.4.1 CeO_2-ZnO對丙酮的檢測
        2.4.2 CeO_2-MnO_x對 NO的催化氧化
        2.4.3 CeO_2-Cu_xO對4-NP的催化還原
3 CeO_2-ZnO多孔復(fù)合材料的制備及氣敏性能研究
    3.1 CeO_2-ZnO多孔復(fù)合材料的制備及表征
    3.2 CeO_2-ZnO氣敏性能的研究
    3.3 氣敏機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
4 CeO_2-MnO_x多孔復(fù)合材料的制備及催化氧化NO的性能研究
    4.1 溶劑熱法制備CeO_2基多孔復(fù)合材料
    4.2 CeO_2-MnO_x多孔復(fù)合材料的制備與表征
    4.3 CeO_2-MnO_x催化氧化NO性能的研究
    4.4 催化機(jī)理分析
    4.5 本章小結(jié)
5 CeO_2-Cu_xO多孔復(fù)合材料的制備及催化還原4-NP的性能研究
    5.1 CeO_2-Cu~0前驅(qū)體的制備及表征
    5.2 CeO_2-Cu_xO多孔復(fù)合材料的制備及表征
    5.3 CeO_2-Cu_xO催化還原4-NP性能的研究
    5.4 催化機(jī)理分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CeO2基復(fù)合氧化物催化劑的研究進(jìn)展[J]. 李友鳳,謝波,王光偉.  功能材料. 2019(12)
[2]空氣中氮氧化物、二氧化硫的含量測定及大氣污染成因解析[J]. 陸瑋.  綠色環(huán)保建材. 2019(05)
[3]CeO2多孔納米材料的制備研究進(jìn)展[J]. 劉明珠,劉園園,陸迪,劉悅.  淮北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[4]納米CeO2的催化基礎(chǔ)及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王艷杰,劉瑞,呂廣明,孫聆東,黃云輝,嚴(yán)純?nèi)A.  中國稀土學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]納米CeO2化學(xué)制備方法的研究進(jìn)展[J]. 孫志佳,劉連利,呂紅艷.  渤海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)



本文編號：3724527