导读:本文包含了水滑石前驱体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:混合醇合成,合成气,类水滑石前驱体,Co-Mn催化剂
水滑石前驱体论文文献综述
廖佩懿[1](2017)在《以类水滑石为前驱体合成气制混合醇Co-Mn催化剂性能研究》一文中研究指出随着化石燃料的枯竭以及环境污染的日益加剧,发展新能源及传统能源的新技术是必然趋势。混合醇可以作为清洁燃料、燃料添加剂、以及许多重要化学产品的中间产物,因此,利用来源广泛的合成气转化合成混合醇(HAS)具有深远的意义。合成气转化各类技术中,甲醇合成、FT合成均工业应用,而合成气制混合醇技术由于受催化剂选择性和稳定性的限制,尚未实现工业化。因此将发展新型高效的催化剂作为合成气制混合醇的研究重点。混合醇的生成对催化剂的要求是其既对CO具有解离活性实现链增长,同时也具有非解离活性实现醇的生成。在混合醇的催化体系中,钴基催化剂发展得较为成熟,但是若要提高醇类产物的选择性,则需加入适当的助剂。研究发现加入Mn可以提高高级醇的产率和选择性。此外,前躯体的性质也影响着催化剂的结构和性能,类水滑石化合物是一种具有层状结构的新型材料,以水滑石为前躯体焙烧得到比表面积较高、活性组分高度均一分散、热稳定性高及活性组分间相互作用强的催化剂,可望提高催化剂的活性和醇选择性,以及稳定性,从而为新型高效的混合醇催化剂研究奠定基础。本论文系统研究了以类水滑石为前驱体的Co-Mn混合醇催化剂,并通过XRD、ICP、N_2吸附、TPR、SEM、TG、TEM、XPS、Mapping等表征手段对催化剂的结构和物化性质进行了研究,同时对其催化性能进行了评价并与普通共沉淀所制备的催化剂进行比较,其主要研究内容及结果如下:(1)比较了水滑石前驱体与非水滑石前驱体所制得的CoMn催化剂结构和性能,结果发现水滑石前驱体可以使催化剂在经过还原后,仍能保持较大的比表面积,以及得到更小的颗粒粒径,并且能使得CoMn高度分散,从而增强了CoMn之间的相互作用,此外根据TEM、XPS、Mapping等结果可知,水滑石前驱体的层状结构,可以有效地阻止催化剂组分的聚集和烧结,从而使得类水滑石前驱体所得的CoMn催化剂,在较高的反应温度下具有高活性和选择性。(2)研究了不同Co/Mn比对类水滑石前驱体CoMn催化剂结构和性能的影响,结果表明当Co/Mn比为2时,比表面积最大,还原性能最好,形成的层状结构也最规整,还原后活性组分聚集程度较轻,此外,该Co/Mn比例可以提供合适的Co和Co_2C之比,使得活性和醇选择性最优。(3)考察了类水滑石前驱体Co-Mn催化剂在不同还原温度、原料气氢碳比、原料气空速条件下的催化性能,结果发现:还原温度为200℃时,CO转化率较高,但高碳醇选择性较低;还原温度为300℃时C_6~+的醇的选择性较高,烯烷比也较高;当还原温度为400℃时,还原产物中Co单质含量增加,CO转化率明显提高,而醇选择性却明显降低,说明钴锰的相互作用可以提高CO转化率;随着原料气中氢碳比的增加,H_2转化率降低,CO转化率升高,但醇选择性和醇收率的略有降低,而烃类选择性增加,说明高氢碳比有利于加氢反应,同时会抑制醇的链增长反应而促进烃类的链增长反应;不同原料气空速条件下,空速在小于6000h~(-1)时,随着空速的增大H_2和CO转化率降低,醇选择性和醇收率升高,并且高级醇比例也随之升高,而烃类和CO_2选择性降低,此外,产物烯烷比随着空速的增大而增大,说明空速增大对氢化反应产生的是抑制作用;在此基础上,考察了该催化剂的稳定性,发现以类水滑石为前驱体的CoMn催化剂在252小时反应中,催化活性和高级醇选择性均基本保持不变,说明类水滑石前驱体所制备的CoMn催化剂具有较好的稳定性。(本文来源于《上海大学》期刊2017-05-01)
王本涛[2](2017)在《机械力化学法合成水滑石前驱体及其吸附研究》一文中研究指出随着工业的发展,每年都会有大量有机废水被排放,有机工业废水一般具有水量大、毒性强等特点,对水环境有较大的危害。吸附法是一种常用的处理有机废水的方法,找到一种高效、经济的吸附材料对处理有机废水有重要意义。水滑石是一种具有层状晶体结构的无机功能材料,具有独特结构和优异的物理化学性质,在材料、化工、医药和环境治理等领域得到了广泛应用。本研究提出了前驱体的概念,运用机械力化学的方法制备水滑石前驱体,并将前驱体和水滑石合成品的吸附性能进行了对比,主要研究内容如下:(1)本论文以氢氧化镁、氢氧化铝为原料,通过机械球磨合成了水滑石前驱体。这种非晶态前驱体具有较高的活性,在水溶液中简单搅拌后,就能进一步水合生成镁铝水滑石。利用XRD、TG、SEM、FT-IR等检测手段对合成的材料进行表征分析,结果表明:先将氢氧化镁球磨1h,再加入氢氧化铝混合球磨3h,可制得水滑石前驱体;前驱体在水溶液中振荡5h,即可制得镁铝水滑石。(2)以水滑石前驱体和水合后的水滑石样品作为吸附剂,对比了它们对水体中甲基橙染料的吸附效果。探讨了吸附剂用量、温度、初始浓度、吸附时间等因素对甲基橙吸附性能的影响,并对两者的吸附动力学进行了分析。实验结果表明:非晶态前驱体在甲基橙溶液中也能合成水滑石,而且吸附容量远高于水合后的水滑石。在常温、初始浓度为100mg/L条件下,当前驱体用量为0.6g/L时,吸附时间为180min,可使甲基橙去除率达到98.2%,而在相同条件下,使用前驱体合成的水滑石样品所得去除率仅为62%;此外,前驱体处理高浓度甲基橙溶液所得吸附容量高达1110.2mg/g,而水滑石对甲基橙的最大吸附容量只有467.3 mg/g。此外,两者吸附剂吸附甲基橙过程符合准二级动力学模型。(3)以苯酚和对硝基苯酚为目标污染物,研究了前驱体和水合后的水滑石对溶液中的两种污染物的吸附效果差异,系统研究了吸附剂用量、吸附时间及初始浓度等条件的影响。实验结果表明:前驱体样品对苯酚和对硝基苯酚的吸附效率均高于合成的水滑石样品。在常温下,初始浓度为50mg/L时,当前驱体用量为4g/L时,硝基苯酚去除率可达98%以上,苯酚去除率为66%。吸附动力学分析结果表明:前驱体和水滑石样品吸附苯酚和对硝基苯酚的过程最符合准二级动力学方程。在吸附等温模型中,前驱体和水滑石样品对苯酚和硝基苯酚的吸附过程均最符和Langmuir等温吸附模型,前驱体样品处理对硝基苯酚的最大吸附容量达到356.4 mg/g,处理苯酚的吸附容量达到了82.55mg/g。综上所述,经过机械球磨即可合成水滑石前驱体,且前驱体在溶液吸附过程中能进一步合成水滑石,其吸附效果远高于水滑石成品,具有优异的吸附性能;此外,整个工艺无其它中间污染物生成,对处理大量工业有机废水具有一定的理论参考价值。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-03-01)
蔡云冰[3](2016)在《以类水滑石为前驱体的Cu基水煤气变换催化剂制备及性能》一文中研究指出水煤气变换反应(WGS:CO + H2O(?)CO2 + H2,△H298K = 41.1 kJ mol-1)是重要的化学工业过程,在氨合成、费托合成和甲醇合成等有广泛的应用。铜是水煤气变换的活性金属组分之一,但是金属铜颗粒容易发生烧结导致活性下降。因此,亟待开发高分散度和高稳定性的Cu基水煤气变换催化剂。本文以类水滑石为前驱体制备了各种负载型Cu基水煤气变换催化剂,合成具有高度分散的铜催化剂且在WGS反应中具有良好的活性和稳定性。通过共沉淀法合成了一系列不同组成的类水滑石前驱体,经焙烧还原后制得高分散Cu基催化剂,采用ICP、N2物理吸附、TG、XRD、SEM、TEM、H2-TPR和N2O化学吸附等手段表征,并在常压固定床反应器评价催化剂的WGS活性和稳定性。主要结论如下:(1)将 30%Cu/Al LDH、30%Cu/Mg3Al LDH、30%Cu/Zn3Al LDH 和 30%Cu/Zn3Cr LDH经焙烧还原制备不同载体负载的Cu催化剂。结果表明:类水滑石前驱体经焙烧还原后得到晶粒尺寸小的Cu纳米颗粒,特别是30%Cu/Mg3Al LDH,这可归因于Mg(Cu,Al)O固溶体中高分散的Cu2+颗粒的还原。催化剂活性顺序为:30%Cu/Mg3Al~30%Cu/Zn3Al>30%Cu/Zn3Cr>30%Cu/Al。30%Cu/Mg3Al 催化剂的高活性可归因于高的Cud表面积和Cu分散度;而30%Cu/Zn3Al催化剂的高活性可归因于Cu和ZnO间存在相互作用。(2)通过调变Cu-Mg-Al LDHs组成,合成不同铜含量(10-40 wt%)和不同(Cu2+ +Mg2+)/Al3+摩尔比(1~4)的催化剂。结果表明:Cu-Mg-Al LDHs焙烧后形成Mg(Cu,Al)O混合金属氧化物,Cu2+与Al3+进入MgO结构中形成固溶体;Mg(Cu,Al)O还原后得到高分散且均匀的铜金属颗粒。不同的化学组成中Cu分散度为22-78%、铜纳米颗粒为1.5-5.0 mn。Cu-Mg-Al催化剂的WGS活性随着CuO表面积的增大而增加,30%Cu/Mg2Al催化剂具有最高的CuO表面积和活性。30%Cu/Mg2Al催化剂的活性、热稳定性和长期稳定性比商业Cu/ZnO/Al2O3催化剂好。反应后的催化剂表征表明铜纳米颗粒仍保持高度分散的状态,表明Mg(Al)O负载Cu纳米颗粒具有较好的稳定性和抗烧结能力。(3)通过调变Cu-Zn-Al LDHs组成,合成不同铜含量(10~40 wt%)和不同(Cu2+ +Zn2+)/Al3+摩尔比(0.5-4)的催化剂。结果表明:Cu-Zn-AlLDHs焙烧后形成CuO、ZnO或ZnA1204;不同的化学组成中Cu分散度为22-48%、铜纳米颗粒为2.0-6.0 nm。Cu-Zn-Al催化剂的WGS活性随着CuO表面积的增大而增加,30%Cu/Zn1Al催化剂具有最高的Cu0表面积和活性。30%Cu/Zn1Al催化剂的活性、热稳定性和长期稳定性比商业Cu/ZnO/Al2O3催化剂和30%Cu/Mg2Al催化剂好。(本文来源于《福州大学》期刊2016-06-01)
郑飞翔[4](2015)在《以水滑石为前驱体的新溴源体系的研究》一文中研究指出以溴酸根插层的锌铝水滑石(Zn/Al-BrO3--LDHs)为载体,与Br-等还原剂构建形成新型的溴源体系。用不同方法制备了Zn/Al-BrO3--LDHs,利用XRD、TG、FTIR手段对水滑石样品进行了表征分析。为实现溴源体系在实际应用中的有效控溴,对Zn/Al-BrO3--LDHs中BrO3-的释放行为进行了研究,并考察了合成方法、温度、交换离子类型、p H值等因素对BrO3-释放行为的影响,结果表明用共沉淀法合成的水滑石的可控性能较好,温度升高会加速BrO3-的释放,交换离子的交换性越强,Br O3-释放得越快,在pH为9.0的磷酸盐缓冲溶液中的释放速率要比pH为4.0的磷酸盐缓冲溶液中的快。进一步采用四种动力学模型进行动力学拟合,拟合结果表明LDHs-BrO3-中BrO3-的释放行为符合Bhaskar方程。将溴酸根插层的水滑石作为存放溴酸根离子的容器与还原剂溴离子构建形成新型的溴源体系,应用于3,5-邻氨基苯甲酸甲酯的合成,考察投料比、溶剂、反应温度及反应时间等因素对产物收率的影响。结果表明:用该体系合成3,5-邻氨基苯甲酸甲酯反应条件比较温和,腐蚀小,污染较少。在n(BrO3-):n(邻氨基苯甲酸甲酯)=2.5:3,二氯甲烷:水(10 ml:5 ml)作混合溶剂的30°C条件下反应6 h,得3,5-二溴邻氨基苯甲酸甲酯的收率为91.43%。在优化条件下,对芳胺溴代底物进行了扩展研究。研究结果表明,该反应是一个温和,环保的新型溴代方式。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2015-04-01)
王耀,陈卓,尚影,李景辉[5](2014)在《水滑石前驱体制备ZnO/LaAlO_3及其乙醇气敏响应性能》一文中研究指出在提高传感器"3S"(灵敏度、选择性、长期稳定性)性能的途径中,掺杂和复合金属氧化物被认为是有效提高传感器的灵敏度和选择性的途径[1][2][3]。以水滑石(LDHs)阴离子型层状黏土为前驱体制备复合金属氧化物是有效地制备复合金属氧化物的途径[4]。通过该方法可以得到元素分布均匀、比表面积较大的复合氧化物,这两个特性均对气敏性能有利,且通过调整水滑石前驱体的元素组成和比例可以得到多种类型的复合金属氧化物,我们通过将La引入水滑石层板,并以其为前驱体焙烧得到复合金属氧化物ZnO/LaAlO3,研究了其对乙醇气体的响应性能。┼结果表明:该材料对气敏响应灵敏度高、响应和恢复时间快,相比简单的物理混合盐煅烧得到的复合氧化物气敏灵敏度更高。(本文来源于《第十叁届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集》期刊2014-08-17)
肖亚萍,张利民,王晓婷,宋宇飞[6](2014)在《以ZnAl水滑石为前驱体层层组装制备芘四磺酸钠/硫化物的半导体气敏薄膜》一文中研究指出利用层层组装技术制备基于芘四磺酸钠和ZnAl-LDH杂化组装超薄膜,将得到的薄膜进行定点硫化制得(PyTS/ZnS)n半导体超薄膜。[1]使用UV/Vis吸收光谱检测手段监测整个组装过程。所得到的超薄膜材料显示了长程、有序结构。气敏测试表明此薄膜材料对于酒精气体传感显示了优良的效果。实验结果证实主客体间的协同效应和定点硫化在提高超薄膜的性能上发挥了重要作用。[2](本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第05分会:无机化学》期刊2014-08-04)
高鹏,李枫,赵宁,王慧,魏伟[7](2014)在《以类水滑石为前驱体的Cu/Zn/Al/(Zr)/(Y)催化剂制备及其催化CO_2加氢合成甲醇的性能》一文中研究指出采用共沉淀法合成了Cu:Zn:Al:Zr:Y原子比分别为2:1:1:0:0、2:1:0.8:0.2:0、2:1:0.8:0:0.2和2:1:0.8:0.1:0.1的Cu/Zn/Al/(Zr)/(Y)类水滑石化合物.将前驱体材料在空气中500°C焙烧后得到复合金属氧化物,并将其用于CO2加氢合成甲醇反应.采用X射线衍射(XRD)、热重(TG)分析、N2吸附、氧化亚氮(N2O)反应吸附、氢气程序升温还原(H2-TPR)和H2/CO2程序升温脱附(H2/CO2-TPD)技术对所制备的样品进行表征.结果表明,Zr和Y的引入使得催化剂BET比表面积大幅增加,金属铜的比表面积和分散度均按以下顺序依次增加:Cu/Zn/Al<Cu/Zn/Al/Zr<Cu/Zn/Al/Y<Cu/Zn/Al/Zr/Y,然而,强碱位数目占总碱位数目的比例的变化顺序为:Cu/Zn/Al<Cu/Zn/Al/Y<Cu/Zn/Al/Zr/Y<Cu/Zn/Al/Zr.活性评价结果揭示CO2转化率取决于金属铜的比表面积,甲醇选择性则随强碱位比例的增加而线性增加.因而,Zr和Y的引入有利于甲醇的合成,Cu/Zn/Al/Zr/Y催化剂上的甲醇收率最高.(本文来源于《物理化学学报》期刊2014年06期)
包玉红[8](2014)在《Cu-Mg-Al类水滑石及其为前驱体的复合氧化物催化剂的制备、表征和催化性能研究》一文中研究指出开发并应用具有高活性、高产物选择性的催化剂是催化领域的关键问题。本文通过不同制备方法,制备了系列具有层状结构的Cu-Mg-Al类水滑石,并以其为前驱体制备了Cu-Mg-Al复合氧化物催化剂,比较了类水滑石及其复合氧化物的制备方法、制备条件对催化剂结构和在偶联反应中催化活性的影响。首先采用水热-尿素水解法制备了系列Cu2+含量不同的Cu-Mg-Al类水滑石,考察了这些催化剂在碘苯与苯酚合成二苯醚反应中的性能。其次,采用双滴-共沉淀法制备了系列Cu-Mg-Al类水滑石,与水热-尿素水解法进行对比,并考察了制备条件对催化剂晶相及催化性能的影响。运用氮气物理吸附、X射线衍射、氢气程序升温还原、红外光谱、扫描电镜等技术对催化剂进行表征。研究了不同方法制得Cu2+含量不同的Cu-Mg-Al类水滑石催化剂的物理化学性质和对催化剂性能的影响。结果表明,由双滴-共沉淀法制备、nCu2+/nMg2+=2的Cu2Mg1Al1-C催化剂对碘苯与苯酚偶联合成二苯醚表现出最佳的反应性能,产物二苯醚收率达到了99%以上。进一步以Cu-Mg-Al类水滑石为前驱体制备了Cu-Mg-Al复合氧化物催化剂,考察了催化剂在碘苯与咪唑合成1-苯基咪唑的偶联反应中的催化性能。通过表征,研究了焙烧温度和焙烧时间对催化剂的晶化程度、粒径大小、比表面积、氧化还原性和催化性能的影响。(本文来源于《内蒙古师范大学》期刊2014-05-26)
关美玉[9](2014)在《水滑石前驱体法制备ZnO复合氧化物及其对挥发性气体的敏感性能研究》一文中研究指出多年来气体传感器用于检测各类有毒、有害、易燃、易爆的气体,发展至今,广泛用于密切关系到人类健康安全的领域,如工业生产、环境监测、室内和公共空间、食品和医疗等方面。其中,可燃、有毒的易挥发性有机化合物(VOCs)对人类健康及生存环境的危害更不容忽视。金属氧化物型气体传感器是一类重要的半导体气体传感器,具有易于设计、成本低、检测快速等优点,但也存在着稳定性及选择性差等缺点,因而此类传感器仍需不断优化和改进,即需优化其核心成分,气敏材料。经证实,单组分变成多组分、多种金属氧化物复合是有效改善气敏材料的气敏性能的重要方法,因此研究复合金属氧化物气敏材料以提高传感器的气敏性能,用于检测易挥发有机化合物具有重要的现实意义。本文主要研究了通过水滑石前驱体法制备ZnO类复合气敏材料,研究其对挥发性有机化合物如乙醇、叁乙胺的气敏性质。首先合成了锌铝水滑石Zn2Al-LDH,以此为前驱体,经过焙烧形成复合氧化物气敏材料ZnO/ZnAl2O4,研究其对乙醇的气敏性能。主要考察了焙烧温度不同的条件下,获得的气敏材料对乙醇的气敏性能的影响。另外,采用共沉淀法首次成功地制备了锌铟水滑石Zn4In-DS-LDH前驱体,经过焙烧获得ZnO/In2O3复合金属氧化物,研究其对叁乙胺的气敏性能。主要讨论了前驱体中铟的含量、焙烧温度对材料气敏性能的影响。主要研究内容和研究结果如下:1)制备锌铝水滑石Zn2Al-LDH前驱体,将固体粉末分别在600、800及1000℃条件下焙烧,得到组成为ZnO/ZnAl2O4的叁种气敏材料,分别命名为ZSX-600、ZSX-800和ZSX-1000。随着焙烧温度的升高,复合氧化物气敏材料对乙醇的灵敏度增大,响应恢复时间缩短,1000℃下焙烧的样品对500ppm的乙醇的灵敏度为88,最佳工作温度为240℃,其灵敏度值分别约是ZSX-600和ZSX-800的16倍和4倍,响应时间缩短到1s,此外,此样品具有很好的稳定性以及良好的气敏选择性。为了说明水滑石前驱体法的作用,我们通过物理共混法将金属混合盐在1000℃下以相同的焙烧条件制备复合氧化物ZnO/ZnAl2O4,与水滑石前驱体法得到的焙烧样品相比,共混法得到的复合氧化物其工作温度较高,达到270℃时才对乙醇有响应,且灵敏度低至1.5,因此前驱体法制备的ZnO/ZnAl2O4复合氧化物具有更好的气敏性能。2)首次采用共沉淀法成功制备了十二烷基硫酸钠插层的锌铟水滑石(Zn4ln-DS-LDH),以其为前驱体,在600℃下焙烧,得到ZnO/In2O3复合氧化物气敏材料,研究表明复合材料对20ppm的叁乙胺显示了良好的稳定性,对500ppm的挥发性有机化合物(VOCs),如叁氯甲烷(CHCl3)、乙二胺(NH2CH2CH2NH2)、氨气(NH3)、甲酰胺(CH3NO)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、甲苯(C7H8)、苯(C6H6)等做一系列检测,其中对叁乙胺有很好的选择性。另外我们研究了锌铟水滑石中铟的含量不同时,所得水滑石经6000C焙烧得到的气敏材料对叁乙胺气敏性的影响。首先合成四类铟含量不同的水滑石,经6000C焙烧后,得到ZDM-600. ZIC-2-600、 ZIC-3-600和ZIC-4-600四种气敏材料,研究表明,ZDM-600、 ZIC-2-600、ZIC-3-600和ZIC-4-600对100ppm叁乙胺的灵敏度从26逐渐增大至60,由Zn4ln-DS-LDH焙烧得到的ZnO/In2O3复合材料对叁乙胺的气敏性能最佳。分析原因,一方面,ZnO与In203两组分之间的协同作用提高了气敏性;另外,此复合材料具有较大的比表面积,便于氧气及气体分子的吸附、扩散,也改善了材料对叁乙胺气敏性。进一步将Zn4In-DS-LDH在不同温度下(600、800和1000℃)焙烧,得至JZIC-4-600、ZIC-4-800、ZIC-4-1000叁种气敏材料,考察了焙烧温度对材料气敏性能的影响,结果表明水滑石在600。C下焙烧得到的ZIC-4-600复合氧化物具有最佳的气敏性能,响应快速,而8000C下焙烧得到的ZIC-4-800以及1000。C下焙烧得到的ZIC-4-1000气敏元件的灵敏度则差很多。主要原因是由于高温下复杂化合物Zn4In2O7产生,导致对气敏有响应的有效氧化物成分减少以及比表面积逐渐降低,进而导致气敏响应下降。(本文来源于《北京化工大学》期刊2014-05-23)
张新[10](2012)在《以类水滑石为前驱体的复合氧化物的制备表征及催化性能研究》一文中研究指出类水滑石(hydrotalcite-like compounds,HTLCs),也被称为层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,简称LDHs)。因为具有特殊的纳米层状结构,在催化方面具有广泛的用途。本文以共沉淀法制备了多种不同组成的类水滑石材料,将其作为前体制备复合氧化物及插层材料,借助现代分析手段如XRD、FT-IR、TG-DTA、SEM、元素分析等分析表征了其结构和形貌,并分别应用于光催化降解有机染料、酯交换反应制备生物柴油、酯化反应制备DIOP过程中,以期为类水滑石在催化方面的深入研究提供科学依据。研究的主要内容包括以下几个方面:1.采用非稳态共沉淀法制备了 Zn/Al-(x)-HTLCs、Ni/Ti-(x)-HTLCs和Zn/Ni/Al-(x)-HTLCs(x代表不同原子之间的比例)。并将磷钨酸插层于Zn/Al-(x)-HTLCs制备了 P-Zn/Al-(x)-HTLCs,对上述四种材料进行不同温度的焙烧,制备了相应的复合氧化物。分别用这四种材料作催化剂对甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B进行光催化降解。实验结果表明,P-Zn/Al-LDO的催化效率反不如Zn/Al-LDO,而大于相应的杂多酸;而Ni/Ti-LDO和Zn/Ni/Al-LDO表现出优异的光催化降解活性。其中Ni/Ti-(4)-LDO对甲基橙降解率最快30min内可达98%以上;而Zn/Ni/Al-(1:1:1)-HTLCs在450℃焙烧后,催化甲基橙和亚甲基蓝可在1h内达到97%以上的降解率,对罗丹明B可在100 min的光照后达到91%的降解率。Ni/Ti-LDO和Zn/Ni/Al-LDO用于光催化降解目前尚无文献报道。2.用非稳态共沉淀法制备了 Mg/Al-(x)-HTLCs和Li/Al-(x)-HTLCs。并以这两种类水滑石为前驱体制备了纳米复合氧化物Mg/Al-(x)-LDO和Li/Al-(x)-LDO。以此复合氧化物催化大豆油与甲醇进行酯交换反应,制备生物柴油。实验结果表明:Mg/Al-(3)-HTLCs在450 ℃下焙烧,催化剂的用量为大豆油质量的2%,反应时间为3 h,醇油比15:1时,生物柴油的产率可以达到97.4%;而Li/Al-(13)-HTLCs经400 ℃焙烧后,催化剂用量为大豆油质量的0.5%,反应时间2 h,醇油比15:1时,生物柴油产率为96.5%。上述两种催化剂经叁次回收再用后的催化效率仍在90%以上。3.采用磷钨酸插层Zn/Al-(x)-HTLCs,并高温焙烧制得P-Zn/Al-(x)-LDO,用于异辛醇与邻苯二甲酸酐酯化反应合成(Di-2-ethylhexyl Phalate,DIOP)。在异辛醇与邻苯二甲酸酐的摩尔比为2.5,催化剂用量为苯酐质量的0.76%,反应温度为180 ℃,带水剂环己烷为苯酐质量的一半的条件下,反应4.5 h可以达到92.8%的苯酐转化率,反应10h转化率可达97.9%。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2012-06-06)
水滑石前驱体论文开题报告
(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:
随着工业的发展,每年都会有大量有机废水被排放,有机工业废水一般具有水量大、毒性强等特点,对水环境有较大的危害。吸附法是一种常用的处理有机废水的方法,找到一种高效、经济的吸附材料对处理有机废水有重要意义。水滑石是一种具有层状晶体结构的无机功能材料,具有独特结构和优异的物理化学性质,在材料、化工、医药和环境治理等领域得到了广泛应用。本研究提出了前驱体的概念,运用机械力化学的方法制备水滑石前驱体,并将前驱体和水滑石合成品的吸附性能进行了对比,主要研究内容如下:(1)本论文以氢氧化镁、氢氧化铝为原料,通过机械球磨合成了水滑石前驱体。这种非晶态前驱体具有较高的活性,在水溶液中简单搅拌后,就能进一步水合生成镁铝水滑石。利用XRD、TG、SEM、FT-IR等检测手段对合成的材料进行表征分析,结果表明:先将氢氧化镁球磨1h,再加入氢氧化铝混合球磨3h,可制得水滑石前驱体;前驱体在水溶液中振荡5h,即可制得镁铝水滑石。(2)以水滑石前驱体和水合后的水滑石样品作为吸附剂,对比了它们对水体中甲基橙染料的吸附效果。探讨了吸附剂用量、温度、初始浓度、吸附时间等因素对甲基橙吸附性能的影响,并对两者的吸附动力学进行了分析。实验结果表明:非晶态前驱体在甲基橙溶液中也能合成水滑石,而且吸附容量远高于水合后的水滑石。在常温、初始浓度为100mg/L条件下,当前驱体用量为0.6g/L时,吸附时间为180min,可使甲基橙去除率达到98.2%,而在相同条件下,使用前驱体合成的水滑石样品所得去除率仅为62%;此外,前驱体处理高浓度甲基橙溶液所得吸附容量高达1110.2mg/g,而水滑石对甲基橙的最大吸附容量只有467.3 mg/g。此外,两者吸附剂吸附甲基橙过程符合准二级动力学模型。(3)以苯酚和对硝基苯酚为目标污染物,研究了前驱体和水合后的水滑石对溶液中的两种污染物的吸附效果差异,系统研究了吸附剂用量、吸附时间及初始浓度等条件的影响。实验结果表明:前驱体样品对苯酚和对硝基苯酚的吸附效率均高于合成的水滑石样品。在常温下,初始浓度为50mg/L时,当前驱体用量为4g/L时,硝基苯酚去除率可达98%以上,苯酚去除率为66%。吸附动力学分析结果表明:前驱体和水滑石样品吸附苯酚和对硝基苯酚的过程最符合准二级动力学方程。在吸附等温模型中,前驱体和水滑石样品对苯酚和硝基苯酚的吸附过程均最符和Langmuir等温吸附模型,前驱体样品处理对硝基苯酚的最大吸附容量达到356.4 mg/g,处理苯酚的吸附容量达到了82.55mg/g。综上所述,经过机械球磨即可合成水滑石前驱体,且前驱体在溶液吸附过程中能进一步合成水滑石,其吸附效果远高于水滑石成品,具有优异的吸附性能;此外,整个工艺无其它中间污染物生成,对处理大量工业有机废水具有一定的理论参考价值。
(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。
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