导读:本文包含了贵金属氧化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非贵金属,纳米催化剂,混合氧化物,二氧化铈
贵金属氧化物论文文献综述
新型[1]（2019）在《长春应化所：基于二氧化铈的非贵金属混合氧化物纳米催化剂的合成与应用获新进展》一文中研究指出二氧化铈(CeO_2)是催化系统中应用非常广泛的一种组分,其中贵金属负载的CeO_2基催化剂研究非常广泛,然而,这类催化材料存在起燃温度高、催化剂中毒、活性下降、重金属污染等缺点,因此,大量的研究工作致力于开发新的先进材料以期获得更好的性能。非贵金属CeO_2基混合氧化物作为潜在的替代材料,能够有效地提高氧气储存/释放能力,克服在高温下失去稳定(本文来源于《化工新型材料》期刊2019年09期）
郭郑彤[2]（2019）在《贵金属-氧化物核壳/摇铃类纳米催化剂的合成与催化性能研究》一文中研究指出本论文旨在可控合成贵金属核壳纳米结构,利用贵金属-金属氧化物间相互作用以及壳层的保护作用,制备出性能优于单金属纳米材料的新型纳米催化剂。与相同条件下合成的单金属催化剂相比,合成的贵金属-氧化物核壳/摇铃类纳米催化剂,在CO氧化催化反应中,展现出优异的催化性能。贵金属-金属氧化物间协同作用可控调变了催化活性中心的电子结构,从而提高了催化性能;具有热稳定性能的壳层其限域效应阻止了纳米颗粒的团聚,从而提高了纳米颗粒抗烧结性能。具体研究工作有:(1)采用共沉淀与油包水(W/O)反向微乳液结合的方法合成Au-FeO_x@SiO_2核壳催化剂。结合TEM图,详细研究了不同合成条件对Au-FeO_x@SiO_2核壳催化剂形貌的影响。制备了Au/Fe比为3:0、3:1、3:3、3:6、3:9的一系列Au-FeO_x@SiO_2核壳纳米催化剂。使用XRD、UV-Vis、H_2-TPR等技术表征分析Au-FeO_x@SiO_2核壳催化剂中Au与FeO_x之间存在着强相互作用。根据样品的N_2气吸附脱附等温线来计算出的BET比表面积,以及孔容。表明,随着Fe含量的增加,Au-FeO_x@SiO_2核壳催化剂的BET比表面积和孔容逐渐增大。以Au-FeO_x@SiO_2核壳结构为催化剂进行的CO催化氧化活性测试表明:产生的FeO_x不仅与Au团簇形成紧密接触,而且还通过影响TEOS的缩合来改善SiO_2壳的孔隙率。这两种效应都有助于提高催化CO氧化活性。活性Au-FeO_x相和核壳结构的组合在催化条件下实现了高活性和良好的热稳定性。(2)以合成的SiO_2纳米颗粒为硬模板合成了Au-FeO_x@ZrO_2摇铃核壳催化剂,并使用TEM对Au-FeO_x@ZrO_2摇铃核壳催化剂的合成条件进行了表征,讨论了不同条件对催化剂形貌的影响。对Au-FeO_x@ZrO_2摇铃核壳催化剂催化氧化CO的性能测试发现:随着Au负载量的增加,催化活性逐渐升高,无定形FeO_x的加入,在Au含量比较低的情况下,能够明显促进催化剂的活性,但这种促进作用随Au的负载量增加而降低甚至到最后不利于催化剂的活性。这可能是Au含量较低时,无定形的FeO_x与Au NPs以及ZrO_2之间存在强相互作用,从而对其活性有促进作用。而当Au含量增大,ZrO_2保持不变,使一部分Au-FeO_x脱离甚至完全破坏空腔ZrO_2结构,导致催化活性降低。Au-FeO_x@ZrO_2核壳催化剂的活性主要由Au-FeO_x-ZrO_2叁种物质共同作用的结果。(3)采用Fe~(3+)/Fe~(2+)(0.77 V)和Mn_3O_4/Mn~(2+)(1.82 V)对的标准还原电位差异驱动Fe~(2+)离子还原Mn_3O_4纳米颗粒中的Mn~(3+)离子,制备了Hollow-Mn_(3-x)Fe_xO_4纳米颗粒,然后利用高温条件下PtCl_4~(2-)/Pt对的还原电位增加,而Mn_2O_3/Mn_3O_4对的还原电位随温度升高而降低的原理,实现了Pt的电化学置换的沉积。通过XRD以及TEM表征证实两步电化学置换反应的置换过程。对合成Pt/Hollow-Mn_(3-x)Fe_xO_4中空核壳催化剂进行了活性测试,表明了其催化活性具有对温度敏感的特性。(本文来源于《烟台大学》期刊2019-06-11）
杨家强,刘潇,施露,文艳伟,陈蓉[3]（2019）在《基于微反应动力学的莫来石氧化物和双贵金属催化剂理论设计》一文中研究指出我们基于第一原理计算和微反应动力学模型,定量评估了实验相关条件下SmMn2O_5体系A位掺杂活性变化以及PdAu双贵金属中不同活性位点本征活性。首先我们建立了纯相和掺杂的SmMn2O_5活性面上NO氧化的微反应动力学模型,研究发现,在纯相体系中,Mars-van Krevelen(MvK)和Eley-Rideal(ER)反应机理分别主导高温和低温区NO氧化,其中NO吸附在晶格氧上形成的NO_2脱附基元步和Mn-Mn二聚体上的吸附氧分解分别是MvK和ER机理速率决策步。进一步Ba元素的掺杂正是活化晶格氧,降低NO_2的脱附势垒,实现NO氧化性能的提高。La和Sr的掺杂加速吸附氧分子的分解,实现了NO转化活性的提升。其次以CO氧化作为探针反应,研究不同数目和不同形状的Pd原子组合的本征活性。微反应动力学的研究发现,Pd的dimer和tetramer组合分别是低温和高温区是主要的活性位点。同时,低温和高温线下,CO氧化机理明显不同;低温下,催化剂表面主要被CO覆盖,共吸附的CO与O_2是速控步;在高温下,表面CO完全脱附,吸附氧在表面分解是主要决速步。氧吸附能被发现是整个温度区间中的影响反应速率的关键因素。微反应动力学方法耦合微宏观信息,可揭示影响反应活性的关键因素,指导催化剂的实验开发与设计。(本文来源于《第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集》期刊2019-05-15）
黄红[4]（2019）在《过渡金属氧化物/贵金属电极材料的制备及其电化学检测研究》一文中研究指出过渡金属氧化物/贵金属功能材料具有优异的导电性,光化学性能以及良好的气敏性。将其作为一种环境友好型和高效型导电电极材料,有助于拓宽修饰电极材料的应用范围,对电化学研究具有重大的实用价值。本硕士论文以还原氧化石墨烯(RGO)为基底材料,分别制备了RGO/Au@CeO_2、NiO/Ag/RGO及非晶态PtNiP叁元纳米粒子等叁种金属氧化物/贵金属复合物电极材料,对其组成、结构和形貌进行表征,采用电化学方法对复合电极材料的电化学性能进行系统研究,并开发成高灵敏、高选择性的电化学传感器和甲醇电氧化催化剂。主要内容如下:1.RGO/Au@CeO_2复合物的制备及其用于环境和生物样品中肼的分析检测以RGO为载体,用氯金酸和硝酸铈在其表面发生自动氧化还原反应来制备RGO/Au@CeO_2复合材料。将该复合材料修饰于玻碳电极(GCE)表面并用于微量肼的电化学检测。与所制备的RGO/CeO_2和Au@CeO_2材料相比,它对肼氧化的电催化活性显着增强。这归因于RGO的优异导电性以及Ce~(4+)/Ce~(3+)和Au~(δ+)/Au~0电对之间的强相互作用。以RGO/Au@CeO_2为电极材料成功构建了肼的电化学传感器,它表现出优异的电传感性能,包括检测限低(3.0 nM)、线性范围宽(10 nM~3 mM)、选择性和稳定性好等优点。该电极材料对细胞毒性较低,可进一步应用于细胞内肼的检测。2.NiO/Ag/RGO的制备及其对日落黄电化学传感性能的研究通过水热法合成了NiO/Ag/RGO纳米材料。采用拉曼光谱法、X射线衍射、透射电子显微镜等对复合材料进行了分析。将NiO/Ag/RGO纳米复合材料修饰到玻碳电极(GCE)后,实现了对日落黄(合成偶氮类着色剂)的电化学检测。基于Ag与NiO的协同作用,该电极对日落黄的检测显示出高的电化学传感性能,具有响应速度快、选择性高,线性范围宽和低检测限(13 nM)等优点。此外,该传感器还成功用于饮料中食品添加剂日落黄的检测,有良好的回收率。3.探究PtNiP体系中镍的作用及其对甲醇电氧化的增强机制采用次磷酸盐辅助还原方法,成功制备了非晶态的PtNiP叁元纳米粒子。本工作发现在Pt-P反应体系中加入少量的Ni盐,可以形成NiP基质,从而提高了合金中P的含量,形成了一种非晶态PtNiP叁元纳米粒子。该非晶态的叁元催化剂在催化甲醇电氧化反应中表现出良好的电催化稳定性以及高的电催化活性。本工作还利用XPS分析来初步探讨了其对甲醇的电化学增强机制。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01）
吴傲立,齐丛亮,尤胜胜,邓翠翠,李欣悦[5]（2019）在《含氯挥发性有机化合物催化燃烧反应中非贵金属氧化物催化剂的研究进展》一文中研究指出催化燃烧是实现含氯挥发性有机化合物(CVOC)高效净化的处理技术。CVOC催化燃烧非贵金属催化剂主要有单组份氧化物、复合氧化物及钙钛矿型催化剂。催化剂活性及稳定性主要与氧化物中氧的传递能力有关。氧化物催化剂上,CVOC催化燃烧反应机理为酸位吸附脱卤-催化燃烧综合机理,L酸对Cl的脱除能力弱于B酸。(本文来源于《工业催化》期刊2019年03期）
马光皎,刘晓龙,丁继峰,李军威[6]（2018）在《MMO贵金属氧化物辅助阳极使用寿命的探讨》一文中研究指出MMO贵金属氧化物辅助阳极由于其优越的电导性和微溶性的特点被广泛应用于外加电流阴极保护阳极地床中,随着阴极保护技术的发展,区域阴极保护越来越普及,辅助阳极的寿命成了制约系统的关键因素。本文着重讨论分析大电流情况MMO贵金属氧化物辅助阳极的失效分析及使用寿命。(本文来源于《全面腐蚀控制》期刊2018年10期）
高越[7]（2018）在《负载贵金属的多孔金属氧化物对有机毒性气体的气敏性能研究》一文中研究指出金属氧化物气敏材料具有灵敏高、成本低和使用寿命长等优点,广泛应用于生产和生活相关的各个领域。其中,以CuO、ZnO、Fe_2O_3、Co_3O_4和NiO为代表的金属氧化物常被用作气敏材料来构造气体传感器。现阶段,在气敏材料研究领域,需要一种具有高普适性的合成方法和性能提升手段,来给高性能气敏材料的制备提供方向。本文结合国内外气敏材料的研究现状,认为通过构建分级多孔结构能够最大限度地发挥材料自身结构的优势,同时水热法负载贵金属也能进一步提升对有机毒性气体的探测能力。基于此,本文采用水热法制备出具有分级结构的碱式碳酸盐、氢氧化物和水合物,通过高温煅烧构造出具有分级多孔结构的金属氧化物。同时,采用水热法进行贵金属负载,并对负载前后的各项气敏性能指标进行测试。系统地研究了分级多孔结构、负载贵金属类型、贵金属负载方法、前驱体类型等对金属氧化物材料气敏性能的影响,探讨了氧化物负载前后的气敏机理。主要研究工作如下:(1)采用水热和煅烧相结合的方法制备出了具有分级多孔结构的CuO,并对CuO进行了Au负载。研究了CuO和CuO/Au的成分、结构、形貌和多孔特征,对材料各项气体探测指标进行测试。测试结果显示,分级结构能有效提升材料的比表面积,多孔结构提供了更多的气体通道,有利于待测气体的传输和接触。实验表明,贵金属负载材料能够极大地提升对有机毒性气体的灵敏度,降低响应恢复时间;(2)采用水热和煅烧结合的方法制备出了由多孔纳米片组成的ZnO花状结构,并利用水热法和光照浸渍法制备出负载了Au和Pt的复合材料。热重分析结果证明,多孔结构源自于前驱体的受热分解。经气敏性能测试,由于水热法为负载反应提供了恒定的高温和适当的高压,因此采用水热法负载的复合材料在各项气敏性能指标上表现更好;ZnO/Au复合材料比ZnO/Pt复合材料具有更好的有机毒性气体探测能力;(3)采用水热和煅烧结合的方法制备了形貌不同、比表面积相似的叁种铁系金属氧化物Fe_2O_3、Co_3O_4和NiO。热重结果表明,不同的前驱体类型带来了不同的平均孔径。其中由于Co_3O_4的前驱体是碱式碳酸钴,受热质量损失最多,因而孔径最大。气敏测试结果表明,叁种铁系金属氧化对常见有机毒性气体均有明显响应,而Co_3O_4表现最好。这种具有独特结构的金属氧化物能够抵御湿度和光照的干扰,具备连续检测的能力;(4)比较了贵金属负载前后材料的气敏机理。贵金属复合材料能够加剧材料表面与待测气体的物理化学反应,加速了材料内部电子的转移。贵金属粒子作为反应活化中心,降低了气敏反应所需能量,进而表现出对有机毒性气体更为优异的探测性能。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01）
冯家雨[8]（2018）在《贵金属纳米簇模拟过氧化物酶活性应用于生物小分子GSH、Glucose、ATP的检测》一文中研究指出天然酶是一种具有催化活性的蛋白质,由于其稳定性差,易受外界环境影响而失活。因此,人工模拟酶的研究吸引了众多研究者的关注。近年来,贵金属纳米簇(特别是金纳米簇)因其独特的尺寸效应、光学、磁学和催化等性能被广泛应用于生物医学研究中。本文采用掺杂贵金属元素通过协同效应,提高金纳米簇模拟酶的性能;同时通过表面功能化,提高它在分析识别中的选择性。基于金纳米簇模拟过氧化物酶活性,分别建立了谷胱甘肽(GSH)、葡萄糖(glucose)和叁磷酸腺苷(ATP)的定量分析方法,具体工作如下:(1)基于谷胱甘肽(GSH)能有效抑制金纳米簇的过氧化物酶活性,建立了一种简便易行的比色法测定细胞内GSH含量。检测体系中,利用GSH可以有效抑制过氧化物酶底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)氧化产生一种蓝色物质。在最优实验条件下,652 nm处的吸光度与GSH浓度呈良好线性关系,线性范围为2-25μM,检测限为0.42μM。基于此所建立的方法可以用来准确地测定细胞内GSH含量,通过分析比较细胞中GSH含量,可以认为癌细胞中总的GSH含量远远高于正常细胞。所提出的方法可以快速识别癌症细胞以及参与GSH相关的生物医学诊断。(2)以金铂掺杂的双金属纳米团簇为基底,提出了一个新的、简单的传感体系用于测定葡萄糖浓度。通过调节Au/Pt质量比,采用一锅法合成双金属纳米团簇(Au-PtNCs)制备出最佳Au/Pt质量比为1:1的Au-PtNCs。由于Au和Pt原子的协同效应,Au-PtNCs与纯AuNCs相比,可显示出极强的过氧化物酶催化活性和在极端环境下更好的化学稳定性。这些突出的优点使Au-PtNCs能够利用3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)作为发色底物,NCs-葡萄糖氧化酶(GOx)级联催化体系进行葡萄糖的灵敏和选择性比色检测。该方法不仅可用于裸眼检测葡萄糖,而且在5至55μM范围内呈现良好线性关系,检测限为2.4μM。重要的是,为拓宽葡萄糖检测(特别是床边检测,POCT)在生物医学诊断中的应用,提供了包含NCs,GOx和TMB的琼脂糖水凝胶一体化传感平台。结果表明,这个传感平台可以直接观察检测人体血清中不同浓度的葡萄糖,并且检测结果与商业血糖仪测得结果非常一致。(3)叁磷酸腺苷(ATP)是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源,因此构建检测ATP含量变化的荧光探针体系具有理论意义和实用价值。基于吸附在金属有机骨架In-BDC表面的AuNCs~*模拟过氧化物酶活性,构建高灵敏度和高选择性的比率型荧光传感器检测ATP。用4-巯基苯硼酸(Phe)和L-半胱氨酸盐酸盐(Cys)修饰固定的AuNCs~*,合成了In-BDC-AuNCs~*复合材料。该材料在450 nm处有微弱荧光,在H_2O_2存在的条件下,AuNCs~*能催化H_2O_2氧化产生羟基自由基,进而氧化In-BDC配体发光,使得450 nm处荧光增强。然而,随着ATP的加入,由于配体上的硼酸基团可与ATP的1,2-二醇结构中的羟基共价结合,氨基和磷酸根之间存在静电相互作用,这两种作用共同抑制AuNCs~*过氧化物酶活性,减少羟基自由基的产生,从而抑制了In-BDC配体的氧化,导致相应的荧光强度的降低。根据荧光强度比值的变化可检测ATP含量,线性范围为5-25μM,方法检测限为1.4μM。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-30）
徐鹏[9]（2018）在《多孔氧化物负载贵金属催化剂的可控制备及其对甲烷氧化的催化性能研究》一文中研究指出大气中的氮氧化物(NO_x)污染物主要来源于人为排放。作为清洁能源的甲烷也会因在1200 ~oC以上燃烧而使空气中的O_2和N_2发生反应,生成严重污染环境的NO_x。与此同时,甲烷的不完全燃烧会形成细颗粒物(PM)、CO和碳氢化合物(HC)等大气污染物。催化燃烧能大幅度地降低天然气燃烧温度,从而显着降低甚至避免NO_x、PM、CO和HC的形成。若能有效降低天然气中甲烷的燃烧温度,则可减少NO_x的生成。尽管催化燃烧技术在天然气发电、机动车尾气净化、有机污染物消除等领域得到了一定的应用,但高比表面积、高水热稳定性和高活性催化材料的设计和制备是发展清洁燃料催化燃烧技术必须解决的一个核心问题。多孔材料负载贵金属颗粒催化剂有望在甲烷催化燃烧过程中表现出优异的催化性能。首先多孔材料相对于体相材料具有较高的比表面积,有利于增加反应物的接触面积,从而提高甲烷转化效率;其次贵金属纳米颗粒对甲烷燃烧具有较高的催化活性,但是其本身不稳定,易在高温烧结,从而影响其催化性能。将贵金属颗粒与多孔材料相结合后,多孔结构一方面可将贵金属高分散于载体表面,避免贵金属纳米颗粒在高温团聚和烧结而降低催化活性,另一方面还可形成贵金属-金属氧化物之间的活性界面,从而提高催化剂的活性。过渡金属Mn由于具有较好的甲烷催化活性,因此首先考虑提高Mn基氧化物催化剂的比表面积,考察具有较大比表面积的催化剂对于甲烷催化活性的提升效果。论文采用叁维有序介孔二氧化硅(KIT-6)硬模板法、浸渍法和聚乙烯醇(PVA)保护的鼓泡还原法分别制备了具有叁维有序介孔结构的Mn_2O_3及其负载贵金属合金纳米催化剂。为了提高Mn基金属氧化物催化剂的热稳定性,制备了Mn掺杂的六铝酸盐催化剂,获得了具有良好催化活性和热稳定性的负载型催化剂。最后通过Pt纳米颗粒的掺杂,进一步得到了对SO_2,CO_2和H_2O都有较好抵抗作用的负载型大孔六铝酸盐催化剂。采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶晶模板法和PVA保护的鼓泡还原法分别制备了Mn掺杂的叁维有序大孔结构的六铝酸盐(3DOM LaMnAl_(11)O_(19))及其负载Pd、Pd-Pt双金属合金纳米催化剂,利用多种分析技术表征了催化剂的物化性质,评价了其对甲烷氧化的催化性能,探讨了催化反应机理,揭示了催化剂的物化性质与其对甲烷氧化之间的构效关系。所获得的研究结果可为新型高性能催化剂的设计与制备提供有益指导,实现甲烷在较低温度催化燃烧,从而有利于节能减排,改善大气环境质量。因此,本学位论文的研究结果具有重要的学术意义和实用价值。论文取得了以下主要研究结果:(1)采用KIT-6硬模板法、浸渍法和PVA保护的还原法分别制备了meso-Mn_2O_3及其负载Pd、Pt和Pd-Pt合金[xPd_yPt/meso-Mn_2O_3,x=0.10-1.50 wt%,Pd/Pt摩尔比(y)=4.9-5.1]催化剂。具有立方晶体结构的meso-Mn_2O_3的比表面积高达106 m~2/g,负载贵金属颗粒尺寸为2.1-2.8 nm,且均匀分布在meso-Mn_2O_3表面。Pd-Pt合金纳米颗粒的负载显着提高了对甲烷氧化的催化活性,其中1.41Pd_(5.1)Pt/meso-Mn_2O_3的催化活性最高:在空速为20000 mL/(g h)时,甲烷转化率达到10%、50%和90%时所需要反应温度(T_(10%)、T_(50%)和T_(90%))分别为265 ~oC、345 ~oC和425 ~oC。此外,还考察了SO_2、CO_2、H_2O和NO对甲烷在1.41Pd_(5.1)Pt/meso-Mn_2O_3催化剂上氧化的催化活性的影响。根据表征结果和活性数据可知,1.41Pd_(5.1)Pt/meso-Mn_2O_3显示优良的催化性能与其高质量的孔结构、高浓度的表面吸附氧物种、好的低温还原性以及Pd-Pt合金纳米颗粒与meso-Mn_2O_3载体之间的强相互作用相关。(2)采用PMMA模板法和PVA保护的还原法制备了0.97 wt%Pd/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)和0.98 wt%Pd/3DOM Mn_2O_3催化剂。制备的多孔材料具有较高质量的3DOM结构,粒径为2-5 nm的Pd粒子高分散于3DOM LaMnAl_(11)O_(19)或3DOM Mn_2O_3表面。0.97 wt%Pd/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)催化剂中因具有最高浓度的O_(ads)物种和最好的低温还原性,因而对甲烷氧化显示最高的催化活性(在SV为20000 mL/(g h)的条件下,T_(10%)、T_(50%)和T_(90%)分别为259 ~oC、308 ~oC和343 ~oC)。在50 h的甲烷连续氧化反应中,0.97 wt%Pd/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)呈现稳定且良好的催化活性,而0.98 wt%Pd/3DOM Mn_2O_3却表现出部分失活。当反应体系中引入3.0 vol%H_2O或2.0 vol%CO_2时,0.97 wt%Pd/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)催化剂的部分失活是可逆的,但是其因100 ppm SO_2引起的失活却是不可逆的。因此,可以认为,含有叁维有序大孔结构、高度分散的Pd纳米颗粒、高浓度的O_(ads)物种、良好的低温还原性以及Pd纳米颗粒与3DOM LaMnAl_(11)O_(19)之间的强相互作用是0.97 wt%Pd/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)催化剂对甲烷氧化反应显示优良催化活性的主要影响因素。(3)采用PMMA模版法和PVA保护还原法制备了3DOM LaMnAl_(11)O_(19)负载Pd、Pd-Pt和Pt纳米催化剂。载体LaMnAl_(11)O_(19)经过1100 ~oC焙烧后呈现为六铝酸盐晶相,并且当其负载了贵金属颗粒后具有高达26-29 m~2/g的比表面积。在3DOM LaMnAl_(11)O_(19)结构的载体表面高度分散的Pd-Pt粒子形成合金结构,平均粒径为3-5 nm。在不同Pd/Pt摩尔比的催化剂中,0.97 wt%Pd/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)具有最高的表面吸附氧浓度以及最好的低温还原性,从而显示出最高的催化活性:当空速为20000 mL/(g h)时,甲烷转化的T_(10%)、T_(50%)和T_(90%)分别为259 ~oC、308 ~oC和343 ~oC。而在负载双金属合金颗粒催化剂中,1.14 wt%Pd_(2.8)Pt/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)具有最佳的催化性能:当空速为20000 mL/(g h)时,甲烷氧化的T_(10%)、T_(50%)和T_(90%)分别为284 ~oC、372~oC和456 ~oC。尽管少量Pt的引入不利于催化活性的提高,但可显着增强Pd基催化剂的抗H_2O、抗CO_2和抗SO_2的能力。利用准原位XPS技术揭示了1.14Pd_(2.8)Pt/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)和0.97Pd/3DOM LaMnAl_(11)O_(19)在不同温度下氧化过程中PdO活性物种的演化。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-05-01）
张强[10]（2018）在《电催化剂中非贵金属氧化物的助催化性能研究》一文中研究指出能源是人类社会存在和发展的基础,当今社会对能源的使用主要依赖于化石燃料。但是,由于过度的开采和使用,化石燃料几近枯竭,而且带来的环境污染问题日益严重,这些现状在很大程度上制约着当今社会的可持续发展。因此,寻找可以替代的新型清洁能源已成为能源领域科研工作者的主要任务。燃料电池是直接将化学能转化为电能的装置,由于其不受卡诺循环的限制,能量转换效率高。在燃料电池的诸多类型中,直接甲醇燃料电池(DMFCs)由于燃料易得,而且无有害气体排放,被认为是最有前途的移动能源装置。自DMFCs使用以来,其催化剂一直以Pt基材料为主。Pt的价格昂贵,直接造成电池的成本升高。不仅如此,Pt作为阳极和阴极的催化材料,易被反应过程中产生的中间物种毒化,稳定性差。因此,寻找价格相对低廉,并且兼具高活性和高稳定性的电催化剂十分重要。基于此,本工作中,我们选用了价格相对低廉的Ag来代替Pt,并且利用金属氧化物在电催化过程中的优异助催化性能,设计合成了Co_3O_4、Mn_3O_4以及Co_3O_4-Mn_3O_4复合金属氧化物,不同形貌的Mn_yO_x,以及表面修饰聚苯胺(PANI)的MoO_3纳米棒,以此作为Ag或Pt催化剂的助剂/载体,考察了系列催化剂对氧还原反应(ORR)和甲醇氧化反应(MOR)的催化性能。具体结果如下:1.设计合成了Co_3O_4、Mn_3O_4以及Co_3O_4-Mn_3O_4复合金属氧化物,以其为载体,担载Ag制备了Ag/Co_3O_4/C、Ag/Mn_3O_4/C和Ag/Co_3O_4-Mn_3O_4/C催化剂,研究了Co_3O_4、Mn_3O_4及其复合物(Co_3O_4-Mn_3O_4)在0.5 M KOH电解质溶液中对Ag催化ORR的助催化作用。与碳黑负载的Ag/C样品对比,在LSV曲线中,以Co_3O_4、Mn_3O_4为助剂的Ag/Co_3O_4/C和Ag/Mn_3O_4/C催化剂上,ORR的起始电位均为0.87 V,比Ag/C样品(0.85 V)正移了20 mV。复合氧化物Co_3O_4-Mn_3O_4为助剂的Ag/Co_3O_4-Mn_3O_4/C样品上,ORR的起始电位为0.89 V,比单一氧化物为助剂的Ag/Co_3O_4/C和Ag/Mn_3O_4/C上,ORR起始电位正移了20 mV,比Ag/C样品正移了40 mV。研究结果表明,将Co_3O_4等金属氧化物引入到Ag催化剂中,能够提高其催化活性,而复合金属氧化物(Co_3O_4-Mn_3O_4)的引入,对Ag催化ORR则表现出更显着的助催化性能,这可能与复合金属氧化物的共协同效应有关。2.利用化学沉淀法合成了纳米棒状、纳米球状以及珊瑚状的锰基氧化物Mn_yO_x,以其作为助剂/载体,担载Ag制备了不同形貌的Ag/Mn_yO_x/C样品,研究了不同形貌的Mn_yO_x在0.5 M KOH电解质溶液中对Ag催化ORR的助催化作用。通过SEM、TEM、XPS和XRD等表征技术对样品进行了形貌和结构测定。研究结果显示,不同形貌Ag/Mn_yO_x/C催化剂上ORR的起始电位大致相同,均为0.87 V左右,比Ag/C(0.85 V)样品正移了20 mV,但各催化剂上ORR的动力学电流(J_K)不一样。其中纳米棒状Ag/Mn_yO_x/C催化剂上ORR的J_K为最高(14.09 mA cm~(-2)),是Ag/C样品的1.5倍。由此可以看出,将金属氧化物引入到Ag催化剂中,能够提高其催化活性,同时也发现催化剂形貌的不同对催化活性也有影响,这可能与不同形貌的Mn_yO_x载体与Ag纳米颗粒间的电子相互作用不同有关。3.设计合成了PANI修饰的MoO_3纳米棒,以此作为Pt催化剂的载体,利用微波法制备了Pt/PANI-MoO_3催化剂。此外,在PANI修饰的MoO_3纳米棒表面沉积Pt纳米颗粒时,采用了NaBH_4一步还原的方法制备了PANI纳米管负载的Pt/PANI催化剂。考察了两种催化剂对Pt催化氧化甲醇的性能。通过电化学测试发现,Pt/PANI-MoO_3上甲醇氧化峰电流为0.150 A mg_(Pt)~(-1),与Pt/PANI催化剂相当,但两催化剂上MOR的峰电位有明显的不同。对于Pt/PANI-MoO_3催化剂,起始峰电位和峰电位分别位于0.40和0.64 V,与Pt/PANI催化剂(分别为0.55和0.82 V)相比,分别负移了约150和180 mV。在恒定电势下,经过3600s的甲醇氧化测试后,Pt/PANI-MoO_3催化剂上的电流为0.032 A mg_(Pt)~(-1),远高于Pt/PANI催化剂(0.003 A mg_(Pt)~(-1))。这些结果表明,与PANI纳米管负载的Pt催化剂相比,Pt/PANI-MoO_3样品中,由于MoO_3和PANI对Pt催化剂的共协同效应,Pt/PANI-MoO_3催化剂对MOR表现出更好的催化活性。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2018-03-01）
贵金属氧化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本论文旨在可控合成贵金属核壳纳米结构,利用贵金属-金属氧化物间相互作用以及壳层的保护作用,制备出性能优于单金属纳米材料的新型纳米催化剂。与相同条件下合成的单金属催化剂相比,合成的贵金属-氧化物核壳/摇铃类纳米催化剂,在CO氧化催化反应中,展现出优异的催化性能。贵金属-金属氧化物间协同作用可控调变了催化活性中心的电子结构,从而提高了催化性能;具有热稳定性能的壳层其限域效应阻止了纳米颗粒的团聚,从而提高了纳米颗粒抗烧结性能。具体研究工作有:(1)采用共沉淀与油包水(W/O)反向微乳液结合的方法合成Au-FeO_x@SiO_2核壳催化剂。结合TEM图,详细研究了不同合成条件对Au-FeO_x@SiO_2核壳催化剂形貌的影响。制备了Au/Fe比为3:0、3:1、3:3、3:6、3:9的一系列Au-FeO_x@SiO_2核壳纳米催化剂。使用XRD、UV-Vis、H_2-TPR等技术表征分析Au-FeO_x@SiO_2核壳催化剂中Au与FeO_x之间存在着强相互作用。根据样品的N_2气吸附脱附等温线来计算出的BET比表面积,以及孔容。表明,随着Fe含量的增加,Au-FeO_x@SiO_2核壳催化剂的BET比表面积和孔容逐渐增大。以Au-FeO_x@SiO_2核壳结构为催化剂进行的CO催化氧化活性测试表明:产生的FeO_x不仅与Au团簇形成紧密接触,而且还通过影响TEOS的缩合来改善SiO_2壳的孔隙率。这两种效应都有助于提高催化CO氧化活性。活性Au-FeO_x相和核壳结构的组合在催化条件下实现了高活性和良好的热稳定性。(2)以合成的SiO_2纳米颗粒为硬模板合成了Au-FeO_x@ZrO_2摇铃核壳催化剂,并使用TEM对Au-FeO_x@ZrO_2摇铃核壳催化剂的合成条件进行了表征,讨论了不同条件对催化剂形貌的影响。对Au-FeO_x@ZrO_2摇铃核壳催化剂催化氧化CO的性能测试发现:随着Au负载量的增加,催化活性逐渐升高,无定形FeO_x的加入,在Au含量比较低的情况下,能够明显促进催化剂的活性,但这种促进作用随Au的负载量增加而降低甚至到最后不利于催化剂的活性。这可能是Au含量较低时,无定形的FeO_x与Au NPs以及ZrO_2之间存在强相互作用,从而对其活性有促进作用。而当Au含量增大,ZrO_2保持不变,使一部分Au-FeO_x脱离甚至完全破坏空腔ZrO_2结构,导致催化活性降低。Au-FeO_x@ZrO_2核壳催化剂的活性主要由Au-FeO_x-ZrO_2叁种物质共同作用的结果。(3)采用Fe~(3+)/Fe~(2+)(0.77 V)和Mn_3O_4/Mn~(2+)(1.82 V)对的标准还原电位差异驱动Fe~(2+)离子还原Mn_3O_4纳米颗粒中的Mn~(3+)离子,制备了Hollow-Mn_(3-x)Fe_xO_4纳米颗粒,然后利用高温条件下PtCl_4~(2-)/Pt对的还原电位增加,而Mn_2O_3/Mn_3O_4对的还原电位随温度升高而降低的原理,实现了Pt的电化学置换的沉积。通过XRD以及TEM表征证实两步电化学置换反应的置换过程。对合成Pt/Hollow-Mn_(3-x)Fe_xO_4中空核壳催化剂进行了活性测试,表明了其催化活性具有对温度敏感的特性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
贵金属氧化物论文参考文献
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