揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)是一類對(duì)人體和環(huán)境有著嚴(yán)重危害的大氣污染物,控制消減VOCs對(duì)我國(guó)大氣環(huán)境治理有著重要意義。催化燃燒技術(shù)是目前最常見(jiàn)的VOCs末端治理措施之一,而催化燃燒普遍存在反應(yīng)溫度高、催化劑易失活、過(guò)程能耗高等問(wèn)題,因此開(kāi)展低溫催化氧化具有迫切的現(xiàn)實(shí)需求。低溫催化氧化的關(guān)鍵在于催化劑的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),本研究重點(diǎn)開(kāi)發(fā)雙金屬?gòu)?fù)合催化劑以期降低催化氧化的反應(yīng)溫度。本研究制備了Pt Pd/Ce O₂和Pt Pd/Ti O₂催化劑,并用于甲苯催化氧化反應(yīng),考察了兩種金屬比例、煅燒溫度和煅燒時(shí)間等制備條件對(duì)催化性能的影響,考察了催化劑的穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)催化劑進(jìn)行XRD、XPS、BET、ESEM、TEM和ICP-OES等表征,揭示催化劑的結(jié)構(gòu)與甲苯降解性能間關(guān)系。主要研究?jī)?nèi)容如下:優(yōu)化PtPd/Ce O₂催化劑的制備條件,在金屬摩爾比為Pt:Pd=3:1,煅燒溫度為600℃,煅燒時(shí)間為4 h時(shí),具有最佳的甲苯降解性能,在130℃的反應(yīng)溫度下甲苯轉(zhuǎn)化率為92.8%。測(cè)試了Pt₃Pd₁...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 VOCs的來(lái)源及危害
    1.2 VOCs的治理技術(shù)
    1.3 催化燃燒研究進(jìn)展
        1.3.1 單金屬納米催化劑
        1.3.2 金屬氧化物催化劑
        1.3.3 雙金屬納米催化劑
    1.4 單原子催化劑研究進(jìn)展
    1.5 富含氧缺陷的金屬氧化物研究進(jìn)展
    1.6 影響催化活性的因素
    1.7 本課題研究?jī)?nèi)容及其意義
    1.8 本課題研究技術(shù)路線圖
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 催化劑的制備方法
        2.2.1 PtPd/CeO₂的制備方法
        2.2.2 PtPd/TiO₂的制備方法
    2.3 催化劑活性評(píng)價(jià)
    2.4 催化劑表征方法
        2.4.1 X射線衍射儀(XRD)
        2.4.2 比表面及孔徑分析儀(BET)
        2.4.3 X射線光電子能譜(XPS)
        2.4.4 環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)
        2.4.5 電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)
        2.4.6 場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.7 氫氣-程序還原升溫測(cè)試(H₂-TPR)
        2.4.8 X射線能譜(EDS)
        2.4.9 球差校正透射電子顯微鏡(AC-STEM)
第3章 PtPd/CeO₂催化劑對(duì)甲苯催化氧化性能的研究
    3.1 活性評(píng)價(jià)
        3.1.1 不同金屬比例的影響
        3.1.2 不同煅燒溫度的影響
        3.1.3 不同煅燒時(shí)間的影響
        3.1.4 工藝條件的優(yōu)化
        3.1.5 催化穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)和循環(huán)次數(shù)實(shí)驗(yàn)
    3.2 Pt₃Pd₁/Ce O₂催化劑表征分析
        3.2.1 XRD表征結(jié)果
        3.2.2 BET表征結(jié)果
        3.2.3 XPS表征結(jié)果
        3.2.4 H₂-TPR表征結(jié)果
        3.2.5 ESEM表征結(jié)果
        3.2.6 TEM表征結(jié)果
        3.2.7 ICP-OES表征結(jié)果
        3.2.8 EDS表征結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第4章 PtPd/TiO₂催化劑對(duì)甲苯催化氧化性能的研究
    4.1 活性評(píng)價(jià)
        4.1.1 不同金屬比例的影響
        4.1.2 煅燒溫度的影響
        4.1.3 煅燒時(shí)間的影響
        4.1.4 不同TiO₂載體粒徑大小的影響
        4.1.5 工藝條件的優(yōu)化
        4.1.6 催化穩(wěn)定性和循環(huán)次數(shù)試驗(yàn)
    4.2 Pt₃Pd₁/TiO₂催化劑表征分析
        4.2.1 XRD表征結(jié)果
        4.2.2 BET表征結(jié)果
        4.2.3 XPS表征結(jié)果
        4.2.4 H₂-TPR表征結(jié)果
        4.2.5 ESEM表征結(jié)果
        4.2.6 TEM表征結(jié)果
        4.2.7 ICP-OES表征結(jié)果
        4.2.8 EDS表征結(jié)果
        4.2.9 AC-STEM表征結(jié)果
    4.3 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究
        4.3.1 速率方程
        4.3.2 三種VOCs催化氧化動(dòng)力學(xué)模型
        4.3.3 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)方案
        4.3.4 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.5 催化活性來(lái)源探究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 不足之處與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3865835