有序中孔碳论文-白丹

有序中孔碳论文-白丹

导读:本文包含了有序中孔碳论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:化学气相沉积(CVD),CMK-5中孔碳,溶剂热合成,MWNTs,CdS

有序中孔碳论文文献综述

白丹[1](2011)在《CMK-5有序中孔碳以及碳纳米管/半导体硫化物复合材料的合成与表征》一文中研究指出CMK-5有序中孔碳材料具有较高的比表面积、合适的孔径以及良好的化学稳定性等优点,在催化、电容器、吸附等领域有广泛的应用前景。碳纳米管具有规则的孔道、优良的导电性及吸附性能,将CdS等半导体修饰到碳纳米管表面,有助于提高光生电子-空穴的分离及快速传递,在太阳能电池、光催化等领域显示独特的应用优势。本文以SBA-15为模板,吡啶为碳源,采用化学气相沉积(CVD)法制备了CMK-5有序中孔碳材料。研究表明:CMK-5的比表面积和孔径大小可以通过调变CVD时间和Si/Fe比来实现。随CVD时间的延长(30 min→90 min),CMK-5的比表面积和孔径均增加;然而当CVD时间延长到120 min时,由于碳沉积量的增加而使孔道逐渐填实,CMK-5的比表面积和孔径又会变小。随着Si/Fe比的增加,CMK-5的比表面积和孔径也会增加。分别以醋酸镉和硫脲为原料,以丙烯酰胺为表面活性剂,采用溶剂热技术合成了长径比不同的CdS纳米棒。研究表明,CdS纳米棒的尺寸及形貌可以通过调变丙烯酰胺的量及反应时间得到控制。分别以醋酸镉和硫脲为原料,二乙叁胺-水及乙二胺-水为溶剂,采用溶剂热技术制备了MWNTs/CdS复合材料。通过XRD、TEM、IR及UV-vis等技术对材料的结构、形貌和性质进行表征,结果表明:硫化镉纳米粒子附着在多壁碳纳米管表面。分别以硝酸银和硫化钠为原料,十二烷基磺酸钠(SDS)为表面活性剂,常温下制备了MWNTs/Ag_2S复合材料。TEM结果显示:MWNTs/Ag_2S复合材料中碳管的直径约60 nm,比单纯的碳管直径增加了30 nm,说明Ag_2S纳米晶被成功修饰在多壁碳管上。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2011-06-01)

熊昆[2](2011)在《有序中孔碳材料的合成及其负载钌、钴费-托合成催化剂催化性能的研究》一文中研究指出费-托合成是将煤、天然气或生物质等间接转化为液体燃料的重要工艺过程,已引起研究者们广泛关注。尽管在工业应用中,铁、钴催化剂的应用更为普遍,然而,对于钌催化剂,其催化活性是最高的,易于生成高碳链烃类物质。因此,通常情况下,钌催化剂主要是应用于基础理论研究,成为开发新型费-托合成催化剂的最佳模型对象。当我们研究载体孔结构以及活性金属本质对催化剂性能的影响时,为了消除载体与活性金属之间的相互作用,碳材料被认为是较为理想的载体。这是由于它是一种惰性材料,具有独特的结构,较高的比表面积等物理化学特性。本论文选用SBA-15作为模板,合成不同孔径的有序中孔碳材料,并负载钌、钴催化剂。采用X-射线粉末衍射(XRD)、孔结构测试、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、氢气程序升温脱附(H2-TPD)等技术对催化剂进行了表征,在固定床反应器中进行活性测试。系统地考察了载体、孔径和制备方法对催化剂结构和费-托合成催化性能的影响,其结论如下:1.催化剂Ru-OMC依然保持着多孔有序的结构,具有较高的比表面积,与有序中孔碳材料载体没有太大的差别。同时,其催化活性明显高于传统浸渍法制备的催化剂。这是由于钌纳米颗粒镶嵌到碳壁上,这种相互作用阻止了钌颗粒的聚集。另外,在金属钌颗粒和碳载体的界面处形成较多的缺陷位,从而有效地阻止了钌颗粒的氧化,并且会引起氢溢流效应。这种现象有助于反应气体在钌活性位上吸附、解离和转移,进而增加了催化剂的催化活性。然而,正是由于Ru-OMC催化剂的这种特殊结构引起的氢溢流效应,以及较窄的孔道使H2比CO更容易进入孔道,导致孔道内H2/CO增高,因此CH4选择性增加。2.选用相同的方法制备了不同孔径的有序中孔碳材料,将钌纳米颗粒镶嵌到碳壁上,考察这一系列催化剂的费-托合成反应的催化性能。所有催化剂依然保持着多孔有序的结构。与孔径较小的催化剂相比,孔径越大,形成的金属钌纳米颗粒越大,催化剂的CO转化率逐渐增大,C1的选择性逐渐降低,而C5+的选择性则逐渐增加。这可能是由于催化剂具有较大尺寸的钌纳米颗粒,特殊的化学环境(活性物种镶嵌到载体上),以及孔道的传质扩散效应引起的。3.以纯硅分子筛SBA-15、纯碳OMC和碳对分子筛SBA-15进行改性得到的碳、硅“混凝土型”复合材料C-SBA-15为载体,采用满孔浸渍法制备钴催化剂。利用碳改性SBA-15可以明显影响催化剂的催化活性。这是由于碳的引入,导致催化剂更容易还原,同时催化剂分散较好,因此具有更好的催化活性和重质烃选择性。然而,对于催化剂Co/OMC,由于高的比表面积造成钴物种高度分散,颗粒较小,且有部分颗粒已进入到丰富的孔结构中,使钴物种难以接触到H_2,因此较难还原。同时,在反应过程中,较小的钴颗粒容易发生聚集和烧结,因而催化活性最低。(本文来源于《中南民族大学》期刊2011-05-01)

安丽珍[3](2009)在《N掺杂有序中孔碳材料的制备、表征及其电化学性能研究》一文中研究指出近年来,多孔碳材料由于具有较高的比表面积、可控的纳米结构、较好的导电性以及耐酸碱等优良的特性,已在燃料电池、催化、吸附、储氢等领域展现出良好的应用前景,受到材料科学和催化领域的普遍关注。随着多孔碳材料应用领域的不断扩展,碳材料表面官能化已经越来越引起人们的重视,成为当前碳材料研究的热点课题之一。在本论文中,我们以苯胺为碳源,以六方有序的中孔SBA-15为模板,通过纳米铸型(nanocasting)法合成了氮掺杂的有序中孔碳材料(NOMC)。采用粉末X射线衍射(XRD)、低温N2吸附、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)、元素分析和X射线光电子能谱(XPS)等对碳材料进行了综合表征。结果表明,当热解温度控制在600-950°C时,合成的氮掺杂碳材料均表现出类似CMK-3的有序中孔结构,其比表面积(SBET)在988-1166 m2/g之间,孔径在2.7-3.3nm之间变化。XPS研究表明,碳材料表面的N原子以吡啶N (N-6)和四配位N (N-Q)两种形式存在,Pt与碳载体之间存在强烈的相互作用,并且随着热解温度的升高(600?950°C),碳材料表面N的数量逐渐减少(N/C原子比:9.5%-4.8%)。以NOMC作为催化剂载体,在其表面负载贵金属Pt催化剂,通过循环伏安和电化学阻抗研究了Pt/NOMC的电催化甲醇氧化特性。结果表明,N的掺杂可有效提高Pt的分散及其抗CO中毒的能力。在优化的实验条件下,Pt/NOMC比同条件制备的Pt/XC-72呈现出较高的甲醇氧化活性和的抗CO中毒的能力。以制备的碳材料作为吸附剂,初步考察了其吸附Cr6+的能力,研究表明,NOMC对Cr6+具有快速吸附的性能,在较短时间内可以达到吸附平衡。10 min,使得原溶液中Cr6+浓度大幅度降低,原溶液浓度降低了38%-74%。N原子官能团和较高的比表面积是NOMC具有较高吸附量的主要原因。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2009-05-01)

有序中孔碳论文开题报告

(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:

费-托合成是将煤、天然气或生物质等间接转化为液体燃料的重要工艺过程,已引起研究者们广泛关注。尽管在工业应用中,铁、钴催化剂的应用更为普遍,然而,对于钌催化剂,其催化活性是最高的,易于生成高碳链烃类物质。因此,通常情况下,钌催化剂主要是应用于基础理论研究,成为开发新型费-托合成催化剂的最佳模型对象。当我们研究载体孔结构以及活性金属本质对催化剂性能的影响时,为了消除载体与活性金属之间的相互作用,碳材料被认为是较为理想的载体。这是由于它是一种惰性材料,具有独特的结构,较高的比表面积等物理化学特性。本论文选用SBA-15作为模板,合成不同孔径的有序中孔碳材料,并负载钌、钴催化剂。采用X-射线粉末衍射(XRD)、孔结构测试、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、氢气程序升温脱附(H2-TPD)等技术对催化剂进行了表征,在固定床反应器中进行活性测试。系统地考察了载体、孔径和制备方法对催化剂结构和费-托合成催化性能的影响,其结论如下:1.催化剂Ru-OMC依然保持着多孔有序的结构,具有较高的比表面积,与有序中孔碳材料载体没有太大的差别。同时,其催化活性明显高于传统浸渍法制备的催化剂。这是由于钌纳米颗粒镶嵌到碳壁上,这种相互作用阻止了钌颗粒的聚集。另外,在金属钌颗粒和碳载体的界面处形成较多的缺陷位,从而有效地阻止了钌颗粒的氧化,并且会引起氢溢流效应。这种现象有助于反应气体在钌活性位上吸附、解离和转移,进而增加了催化剂的催化活性。然而,正是由于Ru-OMC催化剂的这种特殊结构引起的氢溢流效应,以及较窄的孔道使H2比CO更容易进入孔道,导致孔道内H2/CO增高,因此CH4选择性增加。2.选用相同的方法制备了不同孔径的有序中孔碳材料,将钌纳米颗粒镶嵌到碳壁上,考察这一系列催化剂的费-托合成反应的催化性能。所有催化剂依然保持着多孔有序的结构。与孔径较小的催化剂相比,孔径越大,形成的金属钌纳米颗粒越大,催化剂的CO转化率逐渐增大,C1的选择性逐渐降低,而C5+的选择性则逐渐增加。这可能是由于催化剂具有较大尺寸的钌纳米颗粒,特殊的化学环境(活性物种镶嵌到载体上),以及孔道的传质扩散效应引起的。3.以纯硅分子筛SBA-15、纯碳OMC和碳对分子筛SBA-15进行改性得到的碳、硅“混凝土型”复合材料C-SBA-15为载体,采用满孔浸渍法制备钴催化剂。利用碳改性SBA-15可以明显影响催化剂的催化活性。这是由于碳的引入,导致催化剂更容易还原,同时催化剂分散较好,因此具有更好的催化活性和重质烃选择性。然而,对于催化剂Co/OMC,由于高的比表面积造成钴物种高度分散,颗粒较小,且有部分颗粒已进入到丰富的孔结构中,使钴物种难以接触到H_2,因此较难还原。同时,在反应过程中,较小的钴颗粒容易发生聚集和烧结,因而催化活性最低。

(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。

有序中孔碳论文参考文献

[1].白丹.CMK-5有序中孔碳以及碳纳米管/半导体硫化物复合材料的合成与表征[D].辽宁师范大学.2011

[2].熊昆.有序中孔碳材料的合成及其负载钌、钴费-托合成催化剂催化性能的研究[D].中南民族大学.2011

[3].安丽珍.N掺杂有序中孔碳材料的制备、表征及其电化学性能研究[D].辽宁师范大学.2009

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