金属改性催化剂论文-张乾蔚,王学涛

金属改性催化剂论文-张乾蔚,王学涛

导读:本文包含了金属改性催化剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:NH_3-SCR,Y-Ce-Mn,ZSM-5,催化剂,NO_x

金属改性催化剂论文文献综述

张乾蔚,王学涛[1](2019)在《不同金属改性Ce-Mn/ZSM-5催化剂的制备及性能研究》一文中研究指出采用浸渍法制备了一系列Y-Ce-Mn/ZSM-5催化剂(Y=Co、Cr、Cu、La、Zr)。结合NH_3-SCR反应脱硝活性测试的结果,获得各种催化剂的最佳活性温度窗口及最大脱硝效率。采用XRD、TEM、H_2-TPR、NH_3-TPD和in situ DRIFTS等技术对催化剂进行了表征。结果表明,除Cr之外,其他改性金属的最大脱硝效率均在98%以上,其中,Cu改性的Cu-Ce-Mn/ZSM-5显示出最佳的催化活性,在375℃转化率达到99.22%。原因在于表面金属氧化物种高度分散,起作用的表面弱酸酸位较多,还原性强的物种量较多。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2019年10期)

柴翠元,任晓燕[2](2019)在《多种金属离子改性的TiO_2催化剂的制备及光催化活性研究》一文中研究指出不存在毒副作用、化学稳定性较高、光催化活性较强、使用安全程度高及成本低是二氧化钛的几大优势,其作为半导体材料得到了广泛的研究。将钴、锡、钨和二氧化钛复合制备了复合催化剂,用于罗丹明B的光催化降解,取得了良好的催化效果。(本文来源于《化工设计通讯》期刊2019年08期)

范丽[3](2019)在《金属改性TiO_2负载钌柴油车尾气氧化型催化剂(DOC)的制备及催化性能研究》一文中研究指出柴油车具有油耗低、热效率高、稳定性好等优势,因此广泛应用于交通运输、矿业开采和工程机械等领域。柴油车尾气中的污染物主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HCs)、氮氧化物(NO_x)和颗粒物(PM)等,这些污染物对大气环境和人体健康造成严重危害。柴油车后处理中的催化氧化器(DOC)可以在DOC催化剂的作用下,将柴油车尾气中的CO、NO和HCs转化成CO_2、NO_2和H_2O。铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)是已商业化的DOC催化剂,但这类催化剂因价格昂贵经常被活性更高、稳定性更佳、价格更低廉的催化剂所替代。相比于Pt、Pd和Rh催化剂,钌(Ru)具有优异的低温活性和抗毒性,是极具应用前景的新型DOC催化剂。研究发现RuO_2和金红石相TiO_2具有相似的晶胞参数,RuO_2可高度分散在TiO_2表面,但金红石相TiO_2比表面积较小,需引入不同金属元素(M)改性TiO_2,使其形成MO_x-TiO_2复合氧化物,M的引入可有效提高载体的热稳定性、促进活性组分的分散、增加催化剂氧空位并且促进晶格氧的流动,进而提升催化氧化活性。目前大部分研究局限于共沉淀法制备DOC催化剂,所得催化剂晶粒尺寸虽小,但结晶度差、杂质多且还需对催化剂进行后续热处理工艺,操作复杂。本论文旨在一步简便制备金属改性TiO_2载体M_xTi_(1-x)-x O_2(简称MxTy,M=Sn,Ce,Zr;x/y代表M/Ti的投料摩尔比),随后浸渍负载活性组分Ru,制备系列新型RuMxTy催化剂,优化催化剂制备条件,系统表征RuMxTy催化剂形貌与微观结构,探究催化剂载体-活性组分间相互作用及其对DOC催化活性的影响。主要研究内容如下:(1)采用一步水热法简便制备金红石相SxTy固溶体并浸渍负载活性组分Ru,以CO和C_3H_8的氧化为目标反应,考察RuSxTy催化剂DOC活性,探究载体组成和结构对催化性能的影响。首先,以RuS2T1样品为催化剂,以CO氧化反应为探针,考察SxTy载体的水热温度、水热时间和催化剂焙烧温度对RuS2T1催化氧化CO性能的影响,得到最优的催化剂制备条件为载体水热温度180℃,水热时间24 h,催化剂焙烧温度400℃。随后,在最优的制备条件下合成系列RuSxTy(x/y=1/2、1/1和2/1)催化剂,以RuS、RuT为参比,考察催化剂对CO和C_3H_8的催化活性。RuS2T1给出最佳的催化活性,在180℃和240℃实现CO的50%和90%转化,在320℃和500℃实现C_3H_8的50%和100%转化。并且RuS2T1稳定性良好,在240℃(CO)和500℃(C_3H_8)下反应12小时催化剂活性不降。RuS2T1优异的催化性质归因为催化剂较大的比表面积(83.3 m~2/g),较小的晶粒尺寸(7.6 nm)和RuO_x尺寸(5.49 nm),更多的表面Ru量(0.69wt.%)和体相Ru量(0.40wt.%)以及活性组分RuO_x和载体S2T1间发生电子转移形成的强烈相互作用。(2)采用一步法简便制备复合金属氧化物M2T1(M=Sn,Ce,Zr)载体并负载活性组分Ru,以CO和C_3H_8的氧化为目标反应,考察RuM2T1催化剂的DOC活性,探究载体改性元素对催化剂结构和催化性能的影响。分别以水和乙醇为溶剂,180℃下水热/乙醇热24 h制备M2T1-W和M2T1-E(M=Sn,Ce,Zr,W代表水,E代表乙醇)载体,并负载活性组分Ru,得到系列RuM2T1-W/E催化剂。以CO为探针,考察溶剂对RuM2T1催化氧化CO性能的影响。RuM2T1-E催化剂的CO低温氧化活性均优于RuM2T1-W催化剂,CO 50%转化温度较水热样品降低11~18℃,归因为乙醇热制备的催化剂晶粒尺寸更小。在所有样品中,RuZ2T1的CO和C_3H_8转化效果最佳,在136℃和240℃实现CO的50%和93%转化,在280℃和500℃实现C_3H_8的50%和100%转化;并且稳定性良好,在240℃(CO)和500℃(C_3H_8)下反应12小时催化剂活性不降。RuZ2T1催化剂最优的催化效果归因为催化剂更小的晶粒尺寸(4.2 nm)和RuO_x尺寸(2.29 nm),更多的表面Ru量(0.98wt.%)和体相Ru量(0.91wt.%)以及活性组分RuO_x和载体Z2T1间发生电子转移形成的强烈相互作用。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01)

任亦杰,曾德乾,Wee-Jun,Ong[4](2019)在《g-C_3N_4界面改性:掺杂金属硫化物构建新型异质结光催化剂的能源转换展望(英文)》一文中研究指出光催化技术不仅可以将太阳能转化为化学能,还可以直接降解和矿化有机污染物的特性,因而成为最具吸引力和前景的技术之一,被广泛应用于解决环境和能源问题.但是目前,太阳能燃料的最高转化效率为5%,无法满足商业化要求(≥10%).各种光催化材料被探索研究以进一步提高光催化效率.但目前广泛使用的材料都有不同的缺点.比如最常用的金属氧化物(TiO2)由于禁带较宽,仅能利用太阳光中的紫外光,限制了其对光的使用效率;贵金属化合物虽性能优异但成本较高,不宜规模化应用;硫化物或非金属单质一般容易发生光腐蚀,稳定性较差;非金属化合物或聚合物中光生电子和空穴复合率高,活性较低.最近几年,类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)以其优异的热稳定性以及化学稳定性,能带结构易调控和前驱体价格低廉等特点而成为目前研究的热点,在光解水制氢产氧、污染物降解、光催化CO_2还原、抗菌和有机官能团选择性转换等领域受到广泛的应用.然而,传统热缩聚法合成的g-C_3N_4光催化剂比表面积小、电荷复合率高、禁带宽度稍微大、光生载流子传输慢,抑制了其光催化活性.为了进一步提高g-C_3N_4的光催化活性,出现了多种改性方法.纳米异质结由于能展现出单组分纳米材料或体相异质结所不具备的独特性质,更能促进光生电子和空穴快速转移,提供更多的光生电子或使光生电子具有更强的还原性而成为研究的热点.从2009年以来,基于g-C_3N_4的异质结结构以其优异的光催化性能吸引了世界各国科学家的关注.本文综述了过渡金属硫化物(TMS)/g-C_3N_4纳米复合材料的最近研究进展,包括:(1)纯g-C_3N_4的制备,(2)g-C_3N_4的改性方法,(3)TMS/g-C_3N_4异质结光催化剂的设计原则,以及(4)能量转换方面的应用.并从以下几个方面对金属硫化物异质结体系的特性和转移机理进行了介绍:(1) I-型异质结,(2)Ⅱ-型异质结,(3) p-n型异质结,(4)肖特基异质结和(5) Z-型异质结.此外,还系统地介绍了g-C_3N_4基异质结光催化剂在光解水、CO_2还原、固氮和污染物降解等方面的应用.最后,本文分析了目前g-C_3N_4光催化剂异质结领域面临的问题和挑战,展望了未来的发展趋势.(本文来源于《催化学报》期刊2019年03期)

郑云江,田洲,程瑞华,刘柏平[5](2018)在《(NH_4)_2SO_4改性Cr/V双金属催化剂的制备及乙烯聚合研究》一文中研究指出在Phillips催化剂基础上开发出CrOx-VOx/SiO_2双中心催化剂,并用(NH_4)_2SO_4对其进行改性,考察了(NH_4)_2SO_4的浸渍方式、浸渍量和催化剂焙烧温度对乙烯聚合行为和产物结构与性能的影响。结果表明,(NH_4)_2SO_4改性的铬钒双金属催化剂的乙烯聚合活性得到提高,且随(NH_4)_2SO_4负载量的增加,活性呈现先增加后降低的趋势。采用共浸渍制备的催化剂的乙烯聚合活性大于分布浸渍法。(NH_4)_2SO_4对V活性组分有促进作用,使改性催化剂的均聚产物分子质量增加,加入1-己烯共聚单体后,分子质量进一步增加。(本文来源于《现代化工》期刊2018年12期)

钱恒力[6](2018)在《金属/非金属改性钛基光催化剂制备及其应用》一文中研究指出TiO_2具有的良好光化学稳定性和低生态毒性,使其在光催化领域获得了广泛关注。但是TiO_2存在的比表面积小、吸收波范围窄等问题,限制了其在实际中的应用。本文旨在通过结构调控、表面改性等手段制备高比表面积、吸收波范围宽的高性能二氧化钛光催化剂,研究内容如下:1)以SiO_2为硬模板制备核壳结构TiO_2微球,用碱液将SiO_2模板去除,成功制备空心型TiO_2光催化剂。通过改变催化剂焙烧温度和时间来探究制备条件对光催化剂性能的影响,以酸性大红为目标污染物,对催化剂进行光催化性能评价。当制备条件为焙烧温度450°C、焙烧时间4h、水热温度120°C时,催化剂对酸性大红催化性能较好;为进一步提升光催化剂的可见光响应程度,对空心型TiO_2微球进行Au改性,同时对Au@TiO_2催化降解酸性大红工艺条件进行了优化。在可见光下,催化剂投加量为100mg、底物浓度为100mg·L~(-1)时,催化剂对酸性大红的2h降解效率达到60%以上。2)以PS微球为模板制备蜂窝型C-TiO_(2-x),通过响应曲面法对催化剂的制备过程进行优化。制备条件为焙烧温度450°C、焙烧时间5h、水热温度130°C时、水热时间2h时,催化剂对酸性大红降解性能较好;为进一步提升蜂窝型C-TiO_(2-x)可见光响应程度,对蜂窝型C-TiO_(2-x)进行了Au改性,同时对Au@C-TiO_(2-x)降解酸性大红工艺条件进行了优化。在可见光下,催化剂投加量为100mg、底物浓度为100mg·L~(-1)时,催化剂对酸性大红的2h降解效率达到70%以上;对Au@C-TiO_(2-x)进行寿命实验,Au@C-TiO_(2-x)经五次循环使用依然保持着良好的催化性能。3)模板法制备双层γ-Fe_2O_3/C@TiO_2催化剂,以20mg·L~(-1)的苯酚溶液作为目标物进行催化剂性能评价。在制备γ-Fe_2O_3/C@TiO_2过程中,制备条件为焙烧温度450°C、焙烧时间4h时,可见光反应2h的苯酚溶液转化率达到90%以上;对γ-Fe_2O_3/C@TiO_2进行寿命实验,γ-Fe_2O_3/C@TiO_2经五次循环使用后依然保持着良好的催化性能;对γ-Fe_2O_3/C@TiO_2降解苯酚历程进行深入研究,得到γ-Fe_2O_3/C@TiO_2降解苯酚光催化机理。(本文来源于《河北科技大学》期刊2018-12-01)

李兵兵,王贵友[7](2018)在《有机金属铬催化剂制备恶唑烷酮改性环氧树脂及其固化材料的性能》一文中研究指出用有机金属铬催化剂催化4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)与双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)的反应,合成了恶唑烷酮改性环氧树脂(OXEP),研究了投料比和反应时间等对合成OXEP的影响。利用OXEP、DGEBA与甲基四氢苯酐进行固化反应,制备了不同OXEP含量的固化材料。研究结果表明,随着OXEP含量即恶唑烷酮杂环含量的增加,固化材料的玻璃化转变温度、耐热性、拉伸强度、弯曲强度和冲击性能均得到大幅提高。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2018年10期)

张岩,Jing,Bai,Jinhua,Li,Linsen,Li,Shuai,Chen[8](2018)在《用于太阳能驱动含氯光电催化体系反硝化的Pd-Cu双金属催化剂表面改性(英文)》一文中研究指出With the rapid development of industrialization processes, a large amount of inorganic nitrogen wastewater has entered natural waters, leading to potential threats to humans and ecosystems. In most cases, it is a challenging task to convert nitrogen elements to N2 because ammonia is easily oxidized to nitrate while nitrate is always converted to ammonia. Although many efforts have been made to treat inorganic nitrogen, all these methods have limitations because of high cost or second pollution. Unlike traditional methods, photoelectrocatalytic technique is a highly-efficient and ecofriendly route to produce renewable energy and degrade pollutants, which shows great potential in the treatment of nitrogen wastewater. Therefore, our group propose a selective transformation method of ammonia-N to N2 based on a solar-driven photoelectrocatalytic-chlorine radical reactions. Under illumination, photoholes from WO3 promote the transformation of chlorine ions to chlorine radical that can selectively transform ammonia nitrogen to N2. Furthermore, chlorine ions and chlorine radicals can circulate on the WO3 surface. It shows that 20 mg/L ammonia nitrogen was completely removed in 90 minutes, of which 79.9% was converted to N2.Ammonia-N can be rapidly converted to N2 by chlorine radicals, but still partially converted to nitrate in the solution, resulting in low removal efficiency of the total nitrogen. To overcome these drawbacks above, we propose a three-dimensional Pd-Cu modified Ni foam cathode by electrodeposition, which can rapidly and selectively convert nitrate, nitrite nitrogen into nitrogen gas. Therefore, inorganic nitrogen was transformed into N2 based on the cycle exhaustion process. The results indicated total nitrogen removal efficiencies of 30 mg/L inorganic nitrogen(NO3-, NH4+, NO3-:NH4+=1:1 and NO2-:NO3-:NH4+=1:1:1) in 90 min were 98.2%, 97.4%, 93.1% and 98.4%, respectively, and the remaining nitrogen was completely removed by prolonging the reaction time.The construction of new photoelectrocatalytic system provides an economical and efficient method for sustainable wastewater treatment.(本文来源于《APAC Interfinish 2018 亚太表面精饰大会 暨 ProSF 2018 国际表面工程论坛论文集》期刊2018-10-31)

孙佳兴,张志越,支静涛,刘浩,杨宏旻[9](2018)在《过渡金属氧化物(MnO_x-CeO_2)改性铜基催化剂的低温SCR脱硝性能研究》一文中研究指出利用溶胶凝胶法,将过渡金属氧化物(MnO_x-CeO_2)掺杂到铜基催化剂CuO/γ-Al_2O_3上,制备了不同配比的CuO-MnO_x-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂颗粒,采用程序升温方法在催化反应效能评价系统里测试了其在模拟烟气条件下的低温SCR脱硝性能。利用比表面积测试仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征分析,分析了MnO_x-CeO_2改性铜基催化剂低温SCR脱硝的反应机理。结果表明:6%CuO-5%MnO_x-10%CeO_2/γ-Al2O3的催化剂颗粒在100~200℃内的脱硝效率保持在80%以上;SO_2和H_2O对SCR脱硝反应均有抑制作用;O_2是SCR反应持续进行的必要条件。(本文来源于《动力工程学报》期刊2018年09期)

黄金[10](2018)在《基于某金属G改性的钒钨钛中低温SCR催化剂的脱硝性能优化研究》一文中研究指出由于实际的燃煤烟气中水蒸气和二氧化硫是不可避免的毒害组分,因此在拓宽NH_3-SCR催化剂温度窗口的同时,使催化剂保持良好的抗中毒性能,是目前烟气脱硝研究领域的热点之一。本文回归到了钒基催化剂上,利用浸渍法制备出了某金属G改性的钒钨钛催化剂,经过一系列测试后获取了具有应用潜力的最佳配方。进一步地,再将铈、镧、钇分别添加至含G催化剂中,考察了稀土元素的改性效果。同时,利用N_2物理吸附-脱附、XRD、NH_3-TPD和H_2-TPR技术对所有改性催化剂样品进行了表征。最后利用密度泛函理论,在Material Studio商业材料计算软件中,模拟了钒或G氧化物表面,对烟气中与SCR相关的气态分子的吸附过程,并总结了吸附行为特点。获得的主要结果如下:G改性钒钨钛催化剂的研究表明:G确实能提高催化剂的抗硫中毒性能和低温氧化还原能力。钨能进入G氧化物的晶格间隙,当叁种负载组分使催化剂的表面酸性和氧化还原能力处于相宜的平衡状态时,催化剂能在150~300℃内保持很宽的活性窗口。低浓度(100 ppm)SO_2在低温或中温下,都不会对催化剂形成毒害,而当SO_2浓度增加至350 ppm时,180℃下催化剂发生了不可逆的中毒失活,但240℃下的失活是可逆的。G改性钒钨钛催化剂的最佳配方是3V-5W-2G/90Ti,该样品的脱硝率在180℃下的水硫环境中约为58%(10 vol.%H_2O+100 ppm SO_2,GHSV=45000 h~(-1)),在240℃下的水硫环境中约为95%(10 vol.%H_2O+350 ppm SO_2,GHSV=45000 h~(-1)),显示出了巨大的工业应用潜力。稀土掺杂G改性钒钨钛催化剂的研究表明:稀土元素会进一步使改性催化剂的表面形态和外貌产生明显改变,但影响的方式是不同的。叁种稀土元素都会使催化剂的氧化还原能力降低而导致低温脱硝活性下降,但能使中高温NO_x转化率保持上升趋势。3V-3W-2G-1Ce/91Ti在180℃与240℃下的抗水抗硫中毒能力与3V-5W-2G/90Ti的非常接近,因此可以代替3V-5W-2G/90Ti在工业场合实现应用以降低催化剂成本。基于密度泛函理论的量子化学计算表明:NH_3在V(001)表面的酸性位点有很强的吸附性,特别是具有争夺B酸质子的能力,但与G(222)或G(111)表面作用时,吸附性明显降低,因此实验中无钒催化剂样品几乎不具备脱硝活性;H_2O在两种金属氧化物表面不仅能利用自身的O与活性位点作用,也可以像NH_3一样在金属氧化物表面形成氢键,从而增强吸附构型的稳定性,进而表现出与NH_3的竞争吸附行为;在V(001)表面上只有O_((1))-B对SO_2有较弱的吸附力,而体现了钒基表面具有一定的抗硫性;G(222)或G(111)表面由于大量地吸附并活化O_2,故G氧化物也可以不受低浓度SO_2的影响。因此,进行抗硫测试时,V-W-G/Ti催化剂在低温或中温下,在100 ppm SO_2环境中,具有很好的抗硫中毒性能。(本文来源于《东南大学》期刊2018-08-24)

金属改性催化剂论文开题报告

(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:

不存在毒副作用、化学稳定性较高、光催化活性较强、使用安全程度高及成本低是二氧化钛的几大优势,其作为半导体材料得到了广泛的研究。将钴、锡、钨和二氧化钛复合制备了复合催化剂,用于罗丹明B的光催化降解,取得了良好的催化效果。

(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。

金属改性催化剂论文参考文献

[1].张乾蔚,王学涛.不同金属改性Ce-Mn/ZSM-5催化剂的制备及性能研究[J].燃料化学学报.2019

[2].柴翠元,任晓燕.多种金属离子改性的TiO_2催化剂的制备及光催化活性研究[J].化工设计通讯.2019

[3].范丽.金属改性TiO_2负载钌柴油车尾气氧化型催化剂(DOC)的制备及催化性能研究[D].贵州大学.2019

[4].任亦杰,曾德乾,Wee-Jun,Ong.g-C_3N_4界面改性:掺杂金属硫化物构建新型异质结光催化剂的能源转换展望(英文)[J].催化学报.2019

[5].郑云江,田洲,程瑞华,刘柏平.(NH_4)_2SO_4改性Cr/V双金属催化剂的制备及乙烯聚合研究[J].现代化工.2018

[6].钱恒力.金属/非金属改性钛基光催化剂制备及其应用[D].河北科技大学.2018

[7].李兵兵,王贵友.有机金属铬催化剂制备恶唑烷酮改性环氧树脂及其固化材料的性能[J].高分子材料科学与工程.2018

[8].张岩,Jing,Bai,Jinhua,Li,Linsen,Li,Shuai,Chen.用于太阳能驱动含氯光电催化体系反硝化的Pd-Cu双金属催化剂表面改性(英文)[C].APACInterfinish2018亚太表面精饰大会暨ProSF2018国际表面工程论坛论文集.2018

[9].孙佳兴,张志越,支静涛,刘浩,杨宏旻.过渡金属氧化物(MnO_x-CeO_2)改性铜基催化剂的低温SCR脱硝性能研究[J].动力工程学报.2018

[10].黄金.基于某金属G改性的钒钨钛中低温SCR催化剂的脱硝性能优化研究[D].东南大学.2018

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金属改性催化剂论文-张乾蔚,王学涛
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