叁元共组装法论文-陈颜龙

叁元共组装法论文-陈颜龙

导读:本文包含了叁元共组装法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:介孔磷酸盐,溶剂挥发诱导自组装,介孔结构,热稳定性

叁元共组装法论文文献综述

陈颜龙[1](2017)在《叁元共组装法合成有序介孔磷酸盐及其催化性能研究》一文中研究指出介孔材料具有规则的孔道结构,较大的孔径尺寸和比表面积,有利于大分子的吸附、分离、活化和择形催化;而非晶态的孔壁结构可以方便地引入其它活性中心以及材料表面酸碱性的调变。基于上述优点,介孔材料成为丙烷氧化脱氢反应最受欢迎的催化剂载体。但是以介孔磷酸盐作为丙烷氧化脱氢反应催化剂载体研究报道较少。丙烷氧化脱氢反应是高温气相反应,而传统的水热法合成的多金属介孔磷酸盐分子筛热稳定性非常差,而且孔道的有序度不高。溶剂挥发诱导自组装法(Evaportion-induced self-assembly,简称EISA)是一种非水合成技术,该方法不仅合成过程简捷,合成的介孔磷酸盐分子筛普遍具有较高的热稳定性和有序的介孔结构。本论文以叁嵌段共聚物F127为模板剂,乙醇为溶剂,采用EISA法合成了有序介孔CaZrPO、MgZrPO和AlZrPO,并对其介孔结构、表面酸性质、物相结构、骨架元素的组成、配位结构和化合价态、材料的热稳定性等性质进行了详细的表征和分析。以实验室合成的有序介孔磷酸盐作为载体,负载活性组分钒,制备了一系列钒基催化剂,用于丙烷氧化脱氢制丙烯反应催化性能研究,结果表明:(1)利用EISA法合成的有序介孔CaZrPO、MgZrPO和AlZrPO具有规整的介孔结构,孔道形貌为二维六方相,空间群p6mm。孔壁结构为非晶态,平均孔径大于7nm,比表面积最高可达258m2/g,材料的热稳定性良好。高温焙烧后,非晶态的孔壁结构向结晶态转变,相变过程是导致介孔结构坍塌的主要原因。(2)由于组成元素的不同,介孔材料的热稳定性存在一定的差异性。在介孔结构不被破坏的前提下,CaZrPO和MgZrPO所能承受的最高焙烧温度为700℃,而AlZrPO的最高焙烧温度为800℃。组成介孔材料金属离子配位能力的不同可能是导致介孔材料热稳定性存在差异性的主要原因。(3)以实验室合成的有序介孔CaZrPO和AlZrPO为载体,负载活性组分钒,用于丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能的研究。N2吸附-脱附曲线和孔径分布曲线测试结果表明负载的钒氧物种会堵塞介孔孔道,且随着负载量的增多比表面积会不断降低,孔径分布宽化。拉曼光谱分析表明,采用浸渍法负载的钒氧物种在载体表面分布的不均匀,随着负载量的增多,载体表面可能会同时存在孤立态、聚集态和V205叁种钒氧物种。(4)丙烷转化率和丙烯选择性都会随着反应温度的升高而增大,因此丙烯的收率会不断增加。通过对比不同的钒基催化剂V/CaZrPO和V/AlZrPO在不同反应温度下的丙烷氧化脱氢反应数据以及不同温度下丙烷转化率和丙烯选择性随钒氧物种负载量的变化规律,发现丙烷氧化脱氢反应在低温段(500℃~550℃)和高温段(570℃~600℃)表现出了不同的规律,说明丙烷氧化脱氢经历了不同的反应路径,高温下的反应类型更加复杂化。(5)通过吡啶红外、氨的程序升温脱附(NH3-TPD)和氢气的程序升温还原(H2-TPR)等表征手段初步阐明了钒基催化剂的表面酸性质和钒氧物种的氧化还原性对丙烷氧化脱氢催化性能的影响。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-05-01)

刘瑞丽[2](2007)在《叁元共组装法合成有序介孔高分子—氧化物纳米复合材料及碳材料》一文中研究指出介观结构材料的合成与组装是当前材料学、化学、物理学、生命科学等研究领域的热点。人们利用无机硅源、烷氧基硅、金属氯化物、有机金属氧化物或它们的混合物等为无机前驱体,采用不同的两亲分子为表面活性剂,通过有机—无机自组装已经合成出丰富多样的空间对称性的无机介孔材料;利用高分子为有机前驱体,两亲分子为表面活性剂,通过有机—有机自组装合成有机(碳)介观结构材料方法也蓬勃发展起来。在合成方面,已经不仅仅局限于单一组分与表面活性剂之间的组装,而是越来越注重将多种不同功能的构筑单元(如有机、无机与生物材料)整合在一起,通过与表面活性剂的多元协同共组装过程来构筑兼有多种优点于一体的有序纳米复合材料,从而扩展介孔材料在催化、能量存储/转化、磁等方面的应用。鉴于此,我们的工作将已经成熟的介孔无机材料的合成体引入到目前刚发展起来的介孔高分子材料的合成体系,通过溶剂挥发叁元共组装法合成有序介孔高分子—无机氧化物纳米复合材料(如,高分子—氧化硅、高分子—氧化钛和高分子—氧化铝),经过高温处理后可以转化为相应的碳—氧化物纳米复合材料。同时,考察了其衍生物有序介孔碳材料在能量存储等方面的应用,以及碳—氧化钛在光催化方面的应用。论文的第二章,以叁嵌段聚合物PEO-PPO-PEO(F127)为结构导向剂,水溶性A阶酚醛树脂(resol)为高分子前驱体和氧化硅寡聚体为无机前驱体,通过叁元共组装一步法成功合成了有序介孔高分子-氧化硅和碳—氧化硅纳米复合材料。该过程具有简单、低廉、易操作的特点。所得到的复合材料具有“互穿”的骨架结构,且“均一”复合。复合材料中高分子/氧化硅和碳/氧化硅的比例可以从0到∞对进行调节。具有刚性特点的氧化硅的引入,有效地降低了高温处理过程中骨架的收缩。除去碳—氧化硅纳米复合材料中氧化硅组成之后,得到具有大的孔径(6.7 nm)和孔容(2.02 cm~3/g)以及高比表面(2470 m~2/g)的有序的介孔碳材料。同时,在合成复合材料的时候通过延长正硅酸乙酯的老化时间,最终可以得到双孔(2.6和5.8 nm)的有序介孔碳材料。所得到的有序介孔碳材料不仅具有大的孔径和高的比表面,同时具有互穿孔结构,这些优点将更有利于它的实际应用。同时,选用不同链段长度的叁嵌段共聚物(PEO-PPO-PEO),以及含有更为疏水的PBO链段的PEO-PBO-PEO嵌段共聚物为模板,进行了其它介观结构有序介孔高分子—氧化硅和碳—氧化硅纳米复合材料合成的探索。论文的第叁章,研究了所得到的具有大孔径和高的比表面积有序介孔碳材料(MP-C-46)在锂离子存储、双电层电容器等方面的应用。实验发现明显优越于通常得到的有序介孔碳(C-FDU-15)。在1M(C_2H_5)_4NBF_4/PC为电解质的有机体系中,碳MP-C-46表现出117F/g的电容,大于目前所报道的其它有序介孔碳材料。并且在很宽的电位区间(0~3V)、电流为200mV/s的情况下,仍表现出很好的平行四边形CV曲线。在锂离子存储方面,首次循环表现出了很高的电容1048mAh/g,且多次循环后仍具有良好的充/放电可逆容量。电化学结果表明,叁元共组装法所得到的有序介孔碳材料在能量存储应用方面具有诱人的前景。论文的第四章,同样选用叁嵌段聚合物PEO-PPO-PEO(F127)为结构导向剂,水溶性A阶酚醛树脂(resol)为高分子前驱体和四氯化钛寡聚体为无机前驱体,将叁元共组装法和原位晶化技术结合起来,成功地合成了具有晶化骨架、高的热稳定性和高比表面的有序介孔碳—氧化钛纳米复合材料。复合材料中碳/氧化钛的比例可以在很宽范围内调节(以TiO_2的质量百分含量计算20-80wt%)。该复合材料将碳的高比表面和吸附性能等特点与氧化钛的光催化性能结合起来,以30C-70T1O_2的复合材料为例,在降解RheB的光催化方面表现出了良好的光降解性能。同时,该方法可以拓展到其它的碳—金属氧化物纳米复合材料的合成,如碳—氧化铝纳米复合材料。(本文来源于《复旦大学》期刊2007-04-10)

叁元共组装法论文开题报告

(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:

介观结构材料的合成与组装是当前材料学、化学、物理学、生命科学等研究领域的热点。人们利用无机硅源、烷氧基硅、金属氯化物、有机金属氧化物或它们的混合物等为无机前驱体,采用不同的两亲分子为表面活性剂,通过有机—无机自组装已经合成出丰富多样的空间对称性的无机介孔材料;利用高分子为有机前驱体,两亲分子为表面活性剂,通过有机—有机自组装合成有机(碳)介观结构材料方法也蓬勃发展起来。在合成方面,已经不仅仅局限于单一组分与表面活性剂之间的组装,而是越来越注重将多种不同功能的构筑单元(如有机、无机与生物材料)整合在一起,通过与表面活性剂的多元协同共组装过程来构筑兼有多种优点于一体的有序纳米复合材料,从而扩展介孔材料在催化、能量存储/转化、磁等方面的应用。鉴于此,我们的工作将已经成熟的介孔无机材料的合成体引入到目前刚发展起来的介孔高分子材料的合成体系,通过溶剂挥发叁元共组装法合成有序介孔高分子—无机氧化物纳米复合材料(如,高分子—氧化硅、高分子—氧化钛和高分子—氧化铝),经过高温处理后可以转化为相应的碳—氧化物纳米复合材料。同时,考察了其衍生物有序介孔碳材料在能量存储等方面的应用,以及碳—氧化钛在光催化方面的应用。论文的第二章,以叁嵌段聚合物PEO-PPO-PEO(F127)为结构导向剂,水溶性A阶酚醛树脂(resol)为高分子前驱体和氧化硅寡聚体为无机前驱体,通过叁元共组装一步法成功合成了有序介孔高分子-氧化硅和碳—氧化硅纳米复合材料。该过程具有简单、低廉、易操作的特点。所得到的复合材料具有“互穿”的骨架结构,且“均一”复合。复合材料中高分子/氧化硅和碳/氧化硅的比例可以从0到∞对进行调节。具有刚性特点的氧化硅的引入,有效地降低了高温处理过程中骨架的收缩。除去碳—氧化硅纳米复合材料中氧化硅组成之后,得到具有大的孔径(6.7 nm)和孔容(2.02 cm~3/g)以及高比表面(2470 m~2/g)的有序的介孔碳材料。同时,在合成复合材料的时候通过延长正硅酸乙酯的老化时间,最终可以得到双孔(2.6和5.8 nm)的有序介孔碳材料。所得到的有序介孔碳材料不仅具有大的孔径和高的比表面,同时具有互穿孔结构,这些优点将更有利于它的实际应用。同时,选用不同链段长度的叁嵌段共聚物(PEO-PPO-PEO),以及含有更为疏水的PBO链段的PEO-PBO-PEO嵌段共聚物为模板,进行了其它介观结构有序介孔高分子—氧化硅和碳—氧化硅纳米复合材料合成的探索。论文的第叁章,研究了所得到的具有大孔径和高的比表面积有序介孔碳材料(MP-C-46)在锂离子存储、双电层电容器等方面的应用。实验发现明显优越于通常得到的有序介孔碳(C-FDU-15)。在1M(C_2H_5)_4NBF_4/PC为电解质的有机体系中,碳MP-C-46表现出117F/g的电容,大于目前所报道的其它有序介孔碳材料。并且在很宽的电位区间(0~3V)、电流为200mV/s的情况下,仍表现出很好的平行四边形CV曲线。在锂离子存储方面,首次循环表现出了很高的电容1048mAh/g,且多次循环后仍具有良好的充/放电可逆容量。电化学结果表明,叁元共组装法所得到的有序介孔碳材料在能量存储应用方面具有诱人的前景。论文的第四章,同样选用叁嵌段聚合物PEO-PPO-PEO(F127)为结构导向剂,水溶性A阶酚醛树脂(resol)为高分子前驱体和四氯化钛寡聚体为无机前驱体,将叁元共组装法和原位晶化技术结合起来,成功地合成了具有晶化骨架、高的热稳定性和高比表面的有序介孔碳—氧化钛纳米复合材料。复合材料中碳/氧化钛的比例可以在很宽范围内调节(以TiO_2的质量百分含量计算20-80wt%)。该复合材料将碳的高比表面和吸附性能等特点与氧化钛的光催化性能结合起来,以30C-70T1O_2的复合材料为例,在降解RheB的光催化方面表现出了良好的光降解性能。同时,该方法可以拓展到其它的碳—金属氧化物纳米复合材料的合成,如碳—氧化铝纳米复合材料。

(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。

叁元共组装法论文参考文献

[1].陈颜龙.叁元共组装法合成有序介孔磷酸盐及其催化性能研究[D].昆明理工大学.2017

[2].刘瑞丽.叁元共组装法合成有序介孔高分子—氧化物纳米复合材料及碳材料[D].复旦大学.2007

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