导读:本文包含了负载颗粒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:铁氧化物纳米棒,表面结构,金纳米颗粒,一氧化碳氧化
负载颗粒催化剂论文文献综述
石文,高彤彤,张历云,马彦爽,刘忠文[1](2019)在《铁氧化物纳米棒负载金纳米颗粒催化剂载体表面结构调控对CO氧化的影响(英文)》一文中研究指出自1987年Haruta等首次发现氧化物负载金催化剂具有优异的低温催化CO氧化活性以来,纳米金催化剂由于其独特的物理化学性质引起了催化科学工作者的极大兴趣.大量研究致力于揭示金纳米颗粒的尺寸、价态、制备方法以及活化过程对其低温催化CO氧化的性能影响机制.在众多的负载型金催化剂体系中,可还原性金属氧化物负载Au纳米粒子催化剂由于能产生较强的金属-载体相互作用(SMSI)或做为助催化剂组分提供氧活化位点而受到广泛研究.其中,铁氧化物负载金被认为是最具有潜力的低温催化CO氧化反应催化剂之一;研究表明,其催化性能不仅取决于金纳米粒子的尺寸,而且在很大程度上取决于氧化铁载体的表面性质.尽管氧化铁负载的金催化剂具有非常高的活性,并很好地从传统的动力学角度解释了其反应机理,但氧化铁的表面性质对负载金属-载体间的界面相互作用及反应性能的影响机制仍存在争议,尤其是针对氧化铁表面性质对负载金纳米粒子分散性和稳定性影响的研究仍相对较少,并且缺少直观的研究手段.基于此,本文将预先制备的β-Fe OOH前驱体在不同温度氩气气氛中焙烧处理,制备具有不同表面性质的铁氧化物纳米棒,然后负载Au纳米粒子,并应用于CO氧化反应.进一步利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段对Au纳米粒子与氧化铁载体间的相互作用进行了细致表征,揭示了不同氧化铁表面性质对负载金纳米粒子的分散性、化学态的影响以及在一氧化碳氧化反应中的活性和稳定性的差异原因.TEM结果表明,焙烧前不同氧化铁载体上的Au纳米粒子均高度分散,且颗粒尺寸相近,平均粒径约为1.0 nm;焙烧后不同载体上的Au纳米粒子尺寸均有不同程度的长大.粒径统计结果显示,Fe OOH载体表面Au纳米粒子的平均粒径尺寸约为2.5 nm,且以面心立方结构的单晶形式存在;而Fe O_x和α-Fe_2O_3载体表面的Au纳米粒子的平均粒径尺寸则分别为3.9和3.5nm,且存在大量多重孪晶结构.结合XPS和性能测试结果发现,焙烧前Au/Fe OOH催化剂表面的羟基有助于带正电的Au吸附和解离氧气,从而具有低温CO氧化反应活性,但长时间的稳定性测试表明,反应条件下Fe OOH表面羟基不稳定,会逐渐脱除,从而导致催化活性下降.将催化剂预先在200 ~oC空气中焙烧,不同氧化铁载体上金的化学状态会由金属阳离子部分转变为零价金,同时伴随着载体表面羟基的消失.其中,Fe OOH表面含有高于其它铁氧化物的Au~0,且Au/Fe OOH催化剂表现出对CO最优的反应性能和较好的稳定性,说明焙烧处理后催化剂的反应性能与小尺寸的零价金物种密切相关.此外,我们还将相同位置-电子显微学方法(IL-TEM)应用于气相反应体系中,探索了金/铁氧化物系列催化剂的结构演变.结果表明,相比于Au/Fe OOH和Au/α-Fe_2O_3,Fe O_x载体表面独特的孔结构使负载于其上的Au纳米粒子在反应条件下会发生明显的类奥斯特瓦尔德熟化行为,并通过改变反应气中CO和O_2的计量比推测该过程可能是由于Au与CO组分相互作用导致,从而揭示了长时间反应条件下其催化CO氧化活性下降的原因.本文通过结合传统的表征手段和气相IL-TEM方法,对金/铁氧化物催化剂的金属-载体相互作用进行了直观研究,并为新型催化剂的开发和设计提供了参考.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2019年12期)
李晓莉,黄亮,段红娟,张力,张海军[2](2019)在《石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒催化剂的制备及催化制氢性能》一文中研究指出采用化学共还原方法制备了石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒(GBNPS)催化剂,并将其用于催化硼氢化钾(KBH4)水解制氢.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪和X射线光电子能谱(XPS)表征了该催化剂,并研究了双金属纳米颗粒的化学组成对其催化KBH4水解制氢性能的影响.结果表明,制备的石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒平均粒径为3. 2~3. 9 nm,其中石墨烯负载Pt20Co80双金属纳米颗粒的催化活性最高,35℃时制氢活性可达35973 molH2·h-1·molP-t1,且具有良好的耐久性,催化KBH4水解反应的表观活化能为36 k J/mol.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年08期)
陈茂重[3](2019)在《3DOM-m Ti_xSi_(1-x)O_2负载锰基催化剂的结构分析及其催化燃烧炭烟颗粒性能的分析》一文中研究指出柴油车尾气排放的炭烟颗粒对人体健康和环境造成了极大的危害。尾气后处理技术是目前降低柴油车尾气炭烟颗粒排放最有效的方法之一,但制约后处理技术发展的重要因素是高性能催化剂的研发。锰基催化剂因多变的价态、环境友好性等优点,在催化炭烟颗粒燃烧反应中应用广泛。催化炭烟燃烧反应是一个气-固-固的多相催化反应,除了催化剂本征活性,催化剂与炭烟颗粒的有效接触和气体小分子的活化同样影响着催化剂的活性。大-介孔材料是指一种由大孔和介孔组成的复合孔道结构的多孔材料,同时具有均匀有序的孔道,较高的孔容。独特的大孔和较高的孔容弥补了以往催化剂难以让大分子进入孔道的缺点;介孔可以对小分子起活化作用。因此,叁维有序大-介孔材料用于催化燃烧炭烟颗粒成为研究的热点。(1)首先,通过K_2S_2O_8和精制好的MMA合成大孔模板剂,然后,将制备的大孔模板剂浸渍到不同摩尔质量比的钛酸四丁酯、正硅酸四乙酯、PEO-PPO-PEO等组分的混合溶液中,合成不同钛硅比例3DOM-m Ti_xSi_(1-x)O_2载体,研究了钛硅比例对载体结构的影响规律,当Ti/Si为0.7:0.3时,载体具有大-介孔结构,并且活性最佳。(2)通过等体积浸渍法将碱、碱土金属(Li,Na,K,Rb,Cs,Mg,Ca,Ba,Sr)与金属锰形成复合氧化物并以纳米粒子的形式担载到3DOM-m Ti_(0.7)Si_(0.3)O_2载体上,形成YMnO_x/3DOM-m Ti_(0.7)Si_(0.3)O_2催化剂(Y为碱、碱土金属)。3DOM-m Ti_(0.7)Si_(0.3)O_2担载不同复合金属氧化物催化剂的活性呈现出不同的变化趋势,其中CsMnO_x/3DOM-m Ti_(0.7)Si_(0.3)O_2催化剂具有最高的催化活性。但是,在实际的应用中铯的价格要远远高于钾,所以综合考虑,钾元素要比铯元素更适合实际应用。(3)采用简单的等体积浸渍法合成不同原料配比和不同煅烧温度的钾锰复合氧化物催化剂。当负载量为40%、煅烧温度为450~oC时的催化剂将炭烟燃烧温度大幅度降低。将40%KMnO_x/3DOM-m Ti_(0.7)Si_(0.3)O_2-450 ~oC催化剂与炭烟进行五次循环测试,结果显示该催化剂具有良好的稳定性。同时对该催化剂在不同浓度NO和SO_2气氛下进行活性测试,结果显示NO浓度的增加会提高催化剂的活性,而SO_2浓度的增加会降低催化剂的活性。(本文来源于《沈阳师范大学》期刊2019-05-28)
姜蓬博[4](2019)在《碳材料负载钴纳米颗粒及双金属氰化物催化剂的制备与应用》一文中研究指出一直以来,非均相催化剂因可以回收重复利用而受到研究者的广泛关注。本论文分两个部分对不同非均相催化剂的制备方法和催化特性进行了探究。主要内容如下:1、我们通过一步煅烧的方法得到了磁性强且比表面积大的碳材料负载钴纳米颗粒催化剂Co@CPNs并成功应用于糠醛的选择性还原中。研究表明,催化剂在温度为180 ~oC,氢气压力为3 MPa,溶剂为异丙醇时可以实现对糠醛的高转化率和选择性还原。当催化剂应用于催化还原其他醛或者酮时,也表现出良好的催化效果。同时由于该催化剂有着很好的磁性,可以通过外部磁力与溶剂分离从而进行重复利用。其循环能力经过实验发现,在经过四次循环后仍然有着很好的催化活性。2、以二氧化碳为原料生产必要的化工产品仍然有着很大的挑战。在此,我们通过水热法一步合成多酸催化剂并成功的应用于二氧化碳与环氧化合物合成环碳酸酯反应。经过对实验条件的探究,最终在温度为100 ~oC,二氧化碳压力为1 atm,无需溶剂参与的条件下实现了转化率和选择性都在99%的良好效果。同时还进行了动力学和热力学测试,对催化剂的催化机理进行了进一步的探究。经过循环实验探究,催化剂在经过五次重复利用后仍然保持较好的催化效果,有着很好的循环利用性。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01)
杨瑾[5](2019)在《多孔有机聚合物负载超细钯纳米颗粒催化剂的制备及其催化加氢研究》一文中研究指出超细金属纳米催化剂的设计构建,是纳米催化的重要研究方向之一,其对多相催化的发展有着至关重要的促进作用。超细金属纳米颗粒具有较多的边角原子,能暴露大量的活性位点,从而表现出更好的催化活性。尤其对于贵金属催化剂而言,超细金属纳米颗粒可极大提高催化活性位点利用率。然而,超细纳米颗粒较高的表面能会导致其严重团聚。因此,设计制备合适的载体来高效阻止超细纳米颗粒的团聚显得十分迫切。多孔有机聚合物及生物质材料具有较高的比表面积、可调节的孔隙、丰富的杂原子和优异的热稳定性等特征,在作为催化剂载体时可分散锚定金属超细纳米颗粒,从而提高了颗粒分散性,进而提高催化剂的催化活性和稳定性。本论文基于钯基纳米催化剂的设计开发,探索出了一种简便高效地制备超细钯纳米颗粒催化剂的可控合成方法。本论文主要研究内容如下:(1)设计构建了叁嗪基-季戊四醇多孔有机聚合物材料,该材料具有丰富的疏水孔和叁嗪基团,通过反向双溶剂法将超细钯纳米颗粒高度分散地负载于载体孔隙中,制备的催化剂(Pd@TP-POP)能够最大化利用催化活性组分,进而提高催化剂的活性,在芳硝基化合物的催化加氢以及苯甲醛的氢转移加氢反应中表现出了优异的催化效果。(2)作为非均相催化剂,通过磁性分离的方法可以使分离回收更为简便有效。本论文进一步设计合成了磁性核-壳结构多孔有机聚合物材料,并负载了超细钯纳米颗粒,使得催化剂的分离、循环使用有了极大的改进。所制备的催化剂(Fe_3O_4@PDA@POP@Pd)被应用于芳硝基化合物的催化加氢和炔烃类化合物的过度加氢,其在简单回收的同时依然保持了优异的催化活性和稳定性。(3)基于绿色可持续催化剂发展,本论文还合成了生物质碳纤维作为载体限域负载钯钴双金属纳米颗粒催化剂(PdCo/CCF),并应用于催化加氢反应研究。本文的研究结果有望为活性位点高效利用的贵金属纳米催化剂的设计和开发,及其有效地应用于催化加氢反应等方面的研究提供一定研究基础。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01)
杨仁子[6](2019)在《多孔有机聚合物负载贵金属纳米颗粒催化剂的构建及其催化性能研究》一文中研究指出众所周知,贵金属纳米颗粒(NMNPs)催化剂在催化有机转化时具有优异的催化性能。但是,由于超细NMNPs具有较高的表面能和严重的团聚倾向,其在催化过程中往往表现出较差的可重用性和稳定性。因此,研究制备性能优良的负载材料来阻止NMNPs的聚集和流失是非常必要的。近年来,高比表面积、高孔隙率的多孔有机聚合物(POPs)材料引起了研究者的广泛关注。作为一类新型的功能多孔材料,POPs孔道中功能化杂原子配体可以用来锚定NMNPs,从而有效地防止NMNPs的团聚和流失,为开发新型、高效的多相催化剂带来广阔的研究和发展空间。根据以上研究背景,并基于多孔有机聚合物材料特殊的多孔结构特征及其骨架中丰富的杂原子基团,本论文采用相对廉价的前驱材料,设计构建了两类多孔有机聚合物材料(PC-POP及COFs),并分别负载了不同的超细贵金属纳米颗粒,制得Pd@PC-POP及Pt/COFs催化剂,通过一系列的理化表征详细研究了所制得催化剂的理化性能。本研究中将Pd@PC-POP催化剂应用于4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原反应中;将Pt/COFs催化剂应用于氨硼烷(AB)的催化水解和卤代硝基苯的催化还原反应,详细考察了所制备的Pd@PC-POP及Pt/COF的催化性能。同时,与其它相关贵金属负载型催化剂进行了比较研究,结果表明多孔有机聚合物负载贵金属纳米颗粒催化剂表现出更高催化活性的同时,还具有更加优异的稳定性。本论文的研究结果证实,多孔有机聚合物材料可高分散负载贵金属纳米颗粒,并可以高效阻止贵金属活性组分纳米颗粒的团聚及流失,该类催化剂在多相催化领域具有潜在的催化应用。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01)
宋昆鹏,邹志娟,唐成,付玉芳[7](2019)在《有机微囊的控制合成及负载Pt纳米颗粒催化剂用于加氢研究》一文中研究指出设计并合成了一种中空有机微囊结构聚合物HMOCs,并通过负载Pt纳米颗粒制备了HMOCs-Pt(0)催化剂,采用TEM、XRD等表征手段对该催化剂进行了测试。该催化剂在苯甲醛加氢反应中表现出高效的催化活性,35℃下能够有效催化苯甲醛加氢到苯甲醇,收率达到99%,而且催化剂能够循环使用10次,催化性能依然保持在90%以上。(本文来源于《西华师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)
刘杰,蓝国钧,邱一洋,王小龙,李瑛[8](2018)在《小麦粉衍生中孔氮掺杂颗粒炭负载金催化剂用于乙炔氢氯化反应(英文)》一文中研究指出聚氯乙烯是五大工程塑料之一,在国民经济中占有重要的地位.基于中国富煤少油缺气的能源格局,我国主要采用基于煤化工的电石法氯乙烯生产工艺,但该工艺必须采用氯化汞催化剂,受到国际限汞公约的影响,无汞催化剂的开发迫在眉睫.其中炭负载金催化剂在该反应中活性最高,近几年来取得了较大进展,有望实现产业化.氮掺杂的炭材料在诸多反应中展现了较好的性能,其负载金属催化剂可以有效提高金属的分散度及稳定性,成为近几年多相催化领域的一个研究热点.最近我们课题组报道了一种氮掺杂中孔成型的制备方法:以小麦粉为原料,通过直接炭化法制备了氮掺杂中孔成型炭,这种氮掺杂中孔成型炭作为无汞催化剂在乙炔氢氯化反应中显示出了优异的催化性能.小麦粉衍生的氮掺杂中孔成型炭具有成型容易.原料价廉易得、易于放大生产等优点,是优选的工业化催化剂的载体.本文以这种氮掺杂的成型炭为载体制备了负载型金催化剂,研究其催化乙炔氢氯化性能.结果表明,氮的掺杂使得中孔炭负载金(Au/N-MC)催化剂上乙炔氢氯化活性明显提高.在氯化氢/乙炔比例1.1、反应温度180℃、乙炔空速600 h~(-1)的条件下,Au/N-MC上的乙炔转化率为50%,是Au/MC催化剂活性的2倍.通过对催化剂的表征发现,氮的掺杂能有效地锚定Au/N-MC催化剂中活性组分Au~(3+),抑制催化剂制备过程中Au~(3+)还原为Au~0,从而提高催化剂活性和稳定性.小麦粉衍生的氮掺杂中孔炭的原料廉价易得,生产工艺简单,易成型,也容易实现工业化生产,是负载型金属催化剂的优良载体,其负载的无汞催化剂性能优越,有望取代电石法氯乙烯产业的汞催化剂,成为新一代无汞催化剂.(本文来源于《催化学报》期刊2018年10期)
朱媛绮,刘鲁建,张岚欣[9](2018)在《颗粒活性炭负载催化剂类芬顿处理污水厂尾水的实验研究》一文中研究指出采用颗粒活性炭(GAC)负载催化剂类芬顿工艺处理某工业园区的污水厂尾水,主要研究了该工艺对尾水处理后COD_(cr)的去除效果,同时对比了传统芬顿氧化工艺的处理效果,并探讨了GAC投加量、双氧水投加量对类芬顿工艺处理效果的影响。实验研究结果表明:采用颗粒活性炭负载催化剂类芬顿工艺能稳定地将尾水COD_(cr)降至50mg/L以下,达到一级A标准,处理效果明显优于传统芬顿法,且反应时间短、投药量小、产泥量少。同时研究表明,通过提高GAC投加量、双氧水投加量,可进一步提升出水水质,但操作成本也相应增加。(本文来源于《山东化工》期刊2018年08期)
王丽敏[10](2016)在《超顺磁纳米颗粒负载胺和咪唑催化剂的设计、制备及应用》一文中研究指出有机化工行业高能耗和高污染的特点促使人们开发绿色的催化反应体系替代传统工艺。超顺磁纳米颗粒负载催化剂由于具有高催化活性和通过外加磁场可简单回收套用的特点引起了科学家们广泛的兴趣。首先设计和制备了超顺磁纳米颗粒负载正丙胺(A@MNPs)和超顺磁纳米颗粒负载咪唑(Im@MNPs),用X射线衍射、红外、透射电镜、磁力测试、热重和元素分析等手段对2个催化剂进行表征,它们的负载量分别为0.75 mmol/g和0.42 mmol/g。将A@MNPs用于催化Knoevenagel缩合反应,在微波促进下,可以使复杂活性亚甲基化合物(2-苯并噻唑乙腈和2-苯并咪唑乙腈)与系列取代芳香醛在水中发生Knoevenagel缩合反应,得到83%-95%的产物收率,并且该催化剂经外加磁场回收后可重复使用8次。利用紫外吸收技术对微波促进的反应机理进行了探讨。将Im@MNPs用于催化亚磷酸二乙酯的phospha-Michael加成。发现室温5小时内得到75%-90%的产物收率,催化剂具有良好的重复使用性。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2016-10-01)
负载颗粒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:
采用化学共还原方法制备了石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒(GBNPS)催化剂,并将其用于催化硼氢化钾(KBH4)水解制氢.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪和X射线光电子能谱(XPS)表征了该催化剂,并研究了双金属纳米颗粒的化学组成对其催化KBH4水解制氢性能的影响.结果表明,制备的石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒平均粒径为3. 2~3. 9 nm,其中石墨烯负载Pt20Co80双金属纳米颗粒的催化活性最高,35℃时制氢活性可达35973 molH2·h-1·molP-t1,且具有良好的耐久性,催化KBH4水解反应的表观活化能为36 k J/mol.
(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。
负载颗粒催化剂论文参考文献
[1].石文,高彤彤,张历云,马彦爽,刘忠文.铁氧化物纳米棒负载金纳米颗粒催化剂载体表面结构调控对CO氧化的影响(英文)[J].ChineseJournalofCatalysis.2019
[2].李晓莉,黄亮,段红娟,张力,张海军.石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒催化剂的制备及催化制氢性能[J].高等学校化学学报.2019
[3].陈茂重.3DOM-mTi_xSi_(1-x)O_2负载锰基催化剂的结构分析及其催化燃烧炭烟颗粒性能的分析[D].沈阳师范大学.2019
[4].姜蓬博.碳材料负载钴纳米颗粒及双金属氰化物催化剂的制备与应用[D].兰州大学.2019
[5].杨瑾.多孔有机聚合物负载超细钯纳米颗粒催化剂的制备及其催化加氢研究[D].兰州大学.2019
[6].杨仁子.多孔有机聚合物负载贵金属纳米颗粒催化剂的构建及其催化性能研究[D].兰州大学.2019
[7].宋昆鹏,邹志娟,唐成,付玉芳.有机微囊的控制合成及负载Pt纳米颗粒催化剂用于加氢研究[J].西华师范大学学报(自然科学版).2019
[8].刘杰,蓝国钧,邱一洋,王小龙,李瑛.小麦粉衍生中孔氮掺杂颗粒炭负载金催化剂用于乙炔氢氯化反应(英文)[J].催化学报.2018
[9].朱媛绮,刘鲁建,张岚欣.颗粒活性炭负载催化剂类芬顿处理污水厂尾水的实验研究[J].山东化工.2018
[10].王丽敏.超顺磁纳米颗粒负载胺和咪唑催化剂的设计、制备及应用[D].浙江工业大学.2016