导读:本文包含了碳烟颗粒物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:柴油车尾气,碳烟颗粒物,催化燃烧,催化剂
碳烟颗粒物论文文献综述
刘雨婷,杨春光,尹相镔[1]（2018）在《柴油车尾气碳烟颗粒物催化燃烧催化剂研究进展》一文中研究指出随着我国社会经济的不断发展,人们的生活质量得到了进一步提高,推动了环保事业的快速发展,促使城市化建设更加注重城市环境保护,提倡城市低碳生活。但是,随着汽车数量的不断增加,柴油车尾气的排放量也在不断增加,这就加剧了碳烟颗粒排放状况,对环境产生了极为明显的污染问题。因此,对柴油车的破烟颗粒排放进行控制存在着必然要求。(本文来源于《家庭生活指南》期刊2018年12期）
李松[2]（2018）在《2,5-二甲基呋喃/柴油混合燃料燃烧和碳烟颗粒物生长演变研究》一文中研究指出石化能源危机和环境污染问题是当前政府、学术界和工业界共同关注的焦点,也是亟待解决的难点。对柴油机而言,发展高效清洁代用燃料和建设能源多元化供应体系,可以缓解能源消耗、降低污染物排放。此外,柴油机排放碳烟颗粒物对环境和人体健康危害极大,而由于其复杂的生长演变过程,碳烟生成机理一直是燃烧界的研究热点。2,5-二甲基呋喃(DMF)作为第二代生物质含氧燃料,在缓解能源消耗和降低碳烟排放方面已展现出良好的效果和适用性,目前越发受到内燃机界的关注。因此,本文以DMF/柴油混合燃料为研究对象,采用试验和理论相结合的研究方法,探究了DMF掺混对柴油燃料燃烧和碳烟颗粒物生长演变过程的影响。首先,论文开展了不同负荷、喷油时刻和EGR工况下DMF掺烧的柴油机台架试验研究,结果表明:(1)DMF掺混有利于改善柴油机燃烧,但大比例掺混时,会面临压升率高或燃烧恶化等问题;(2)DMF掺混有利于减少颗粒物的总质量浓度和平均直径,但会提高颗粒物总数量浓度;(3)DMF掺混有利于减少团状、絮状形式存在的颗粒物,减少基本碳粒子之间的堆积,使得颗粒的结构紧密程度降低,基本粒子碳层排列的有序性减弱。其次,论文开展了数值模拟研究,深入揭示DMF/柴油混合燃料燃烧和碳烟颗粒物生长演变规律,其主要内容为:(1)采用多级机理简化策略和机理“解耦”思想,构建了涉及四环芳香烃组分生成的正庚烷/甲苯/DMF叁元燃料简化化学反应机理,包含99种组分和395步反应,并利用滞燃期、组分浓度、火焰传播速度和HCCI燃烧等试验数据对其进行了广泛验证;(2)采用燃料特性预测和试验值拟合的方法,获得了DMF以及不同比例DMF/柴油混合燃料的热物性参数;(3)结合叁元燃料简化机理,构建了混合燃料燃烧的碳烟模型,其中选取了芘分子作为成核和表面沉积组分,标定了成核、表面沉积和OH氧化的反应速率;(4)利用KIVA-CHEMKIN计算代码,耦合简化机理、混合燃料热物性参数和碳烟模型,搭建了多维数值计算平台,进行了混合燃料定容燃烧弹和发动机喷雾燃烧和碳烟颗粒物生长演变过程的模拟计算。通过数值研究获得的主要结论为:(1)构建的正庚烷/甲苯/DMF叁元燃料简化机理能够预测较宽范围内的燃料滞燃期、组分浓度、层流火焰传播速度和HCCI燃烧过程;(2)数值计算平台可以准确预测定容弹中柴油火焰浮起长度、碳烟生成量及其分布区域,以及柴油发动机燃烧过程中PAHs分子和碳烟颗粒的生长演变规律,还可以很好地预测柴油与D30(70%柴油/30%DMF)燃料发动机燃烧和碳烟排放的变化趋势;(3)碳烟主要生成区域位于当量比大于1.5、火焰温度范围为1700~2000K位置,且位于芘分子浓度较高区域的上游,与乙炔主要生成区域保持一致;(4)环境氧浓度增加、喷油压力增大或喷孔直径减小,可增加火焰浮起长度,改善燃烧,降低碳烟生成量;(5)DMF掺混可以延长滞燃期,增加火焰浮起长度,减少浓混合气区域,同时提高系统中的氧含量,降低过浓区域的当量比,减少碳烟前驱物和碳烟生成来源。通过对DMF/柴油混合燃料燃烧和碳烟颗粒物生成过程以及工况参数对其影响的试验和理论研究,所得结论可有效指导实际柴油机燃烧效率提高和碳烟颗粒物排放控制,为新型燃料的应用提供理论依据和试验基础,对缓解能源危机和改善环境质量具有重要的理论价值和现实意义。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01）
连欢[3]（2017）在《利用改性的钙钛矿型催化剂去除柴油车尾气碳烟颗粒物及NO_x的研究》一文中研究指出随着经济的发展和城市化进程的加快,汽车已经成为人类生活生产过程中最重要的交通工具,随之而来的尾气污染问题也逐渐成为人们关注的热点。柴油车以其高动力性和经济性备受关注,但其尾气中的碳烟颗粒物和NO_x是最主要且较难去除的污染物,如何提高二者的去除率,是控制柴油车尾气排放的关键。因此,亟待寻找一种高性能的催化剂达到同时高效去除柴油车尾气中的碳烟颗粒物和NO_x。钙钛矿型催化剂材料以其高催化性能被认为是最具潜力的新型柴油车尾气处理催化剂。本文选用钙钛矿型催化剂LaCoO_3作为基础催化剂,选择柠檬酸络合法在不同的制备条件下进行催化剂前体的制备,并采用碱金属离子(K~+)和过渡金属离子(Mn~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Ni~(2+))分别对钙钛矿型催化剂的A位和B位离子进行掺杂取代,利用常压固定床反应装置对所制得的催化剂进行催化活性实验,考察A位和B位离子的掺杂取代对钙钛矿型催化剂催化性能的影响。通过SEM,XRD,BET,FT-IR等手段对反应前后的催化剂形貌和结构进行表征,并进一步探讨其催化机理。(1)通过改变制备催化剂前体溶液的p H和煅烧温度,制备不同的LaCoO_3催化剂样品,考察不同的制备条件对合成钙钛矿型结构的影响。将所合成的催化剂样品进行催化性能测试,结合各样品的XRD、SEM和BET等表征分析,发现过高的煅烧温度容易发生烧结现象,使催化剂比表面积下降。酸性条件较碱性条件更有利于络合反应。因而选择前驱体溶液p H=4、煅烧温度为650℃条件下进行改性钙钛矿型催化剂的制备。(2)选用碱金属离子K~+对钙钛矿型复合氧化物ABO3中A位La基离子进行掺杂取代,采用柠檬酸络合法制备改性钙钛矿型催化剂La1-x Kx Co O3(x=0~0.5)样品,通过固定床实验及表征分析考察K~+的La基掺杂取代量对柴油车尾气中碳烟颗粒物和氮氧化物去除效率的影响。随着K~+掺杂量的增加,越来越多的K~+迁移到钙钛矿的晶格内,增加了钙钛矿型结构中的氧空位,降低了Soot的氧化燃烧温度,改善了所制得的催化剂的性能。当K~+取代量x=0.3时,La1-x Kx Co O3样品催化脱除效率最高,对Soot和NO去除率分别可以达到84.7%和80.8%。(3)选择Mn~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)四种过渡金属离子对钙钛矿型复合氧化物ABO3中的B位Co基离子进行掺杂取代,制得钙钛矿型催化剂La Co_(1-y) My O3样品,取代量y=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,通过一系列表征分析和催化活性实验发现过渡金属离子对B位的掺杂取代并不改变钙钛矿型的晶体结构,并且在对Soot和NO的催化方面有更强的催化活性。其中Mn~(2+)的掺杂取代量y=0.4时,改性钙钛矿型催化剂对Soot的去除率达到89.2%,对NO的催化效率高达84.5%。(4)采用取代量x=0.3的K~+进行A位La基掺杂取代的同时,将Mn~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)以实验所得的最佳取代量对B位离子分别进行掺杂取代改性。通过固定床实验和一系列表征分析对四种A、B位共同掺杂取代的改性钙钛矿型催化剂进行催化性能评价,认为改性钙钛矿型催化剂La0.7K0.3Co0.6Mn0.4O3对Soot和NO的去除率最高,去除率分别可以达到92.8%和93.4%,尤其大幅度提高了对尾气中NO的去除率。本文利用改性的钙钛矿型催化剂对模拟柴油车尾气的碳烟颗粒物和氮氧化物进行催化脱除,探讨了利用A位和B位掺杂取代制备改性钙钛矿型催化剂,优选出对Soot和NO高去除率的最佳改性金属组合和配比,并探究其催化去除机理,获得了一种高效去除柴油车尾气Soot和NO的非贵金属催化材料,可以为后续柴油车尾气的去除研究提供理论依据。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-04-01）
毛腾[4]（2016）在《脉冲激光蚀刻LaMn_(1-x)(Pt/Pd)_xO_3钙钛矿型催化剂及其对碳烟颗粒物催化燃烧的性能研究》一文中研究指出柴油机尾气碳烟颗粒物(PM)造成的环境问题日益严重,是近年来雾霾天气频发的主要元凶。钙钛矿氧化物在碳烟颗粒物催化燃烧方面占有举足轻重的地位。本论文采用贵金属掺杂和激光液相蚀刻的方法对LaMnO_3钙钛矿材料进行处理,结合SEM、TEM、XRD、XPS、H_2程序升温吸附还原、TG-DSC等技术手段表征了其理化特性。在模拟柴油机排气条件下,考察了经过处理的催化剂对碳烟的催化氧化活性。本文的研究成果对于降低柴油机颗粒物的排放,满足日益严格的排放法规,具有一定的指导意义,本文得到的结果如下:(1)采用改进型的溶胶凝胶法制备的LaMnO_3样品,大大缩短了制备周期,合成出的材料比表面积较大,达到了13m~2/g,材料的晶粒直径较小,达到了100nm,低温催化活性较好,T_m为428℃。(2)贵金属Pt取代钙钛矿晶体B位离子的方法,会使T_(10),T_m,T_(90)均向高温方向移动,而且贵金属的氧化物并没有贵金属本身的催化活性高。取代后的催化剂中,取代量为0.2时催化效果最佳。(3)使用激光蚀刻钙钛矿的方法易使钙钛矿的晶体结构被完全破坏,非晶态的催化剂在较低温度下表现出较好的催化活性,晶格破坏后失去了高温下优秀的催化活性。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01）
刘近平[5]（2016）在《柴油机碳烟颗粒物生长演变的理论与试验研究》一文中研究指出柴油机排出的碳烟颗粒物对人体健康和大气环境带来了严重的危害,其危害程度不仅取决于碳烟的生成质量,更与碳烟颗粒本身的属性密切相关,如颗粒的形貌特征、传输和光学特性,而这些属性则是由颗粒的微观结构和尺寸分布所决定。碳烟的形成经历了从气相分子到固相颗粒的转变,是极其复杂的物理化学过程,在当前阶段对其认识还很不完善。对碳烟及其碳烟前驱物的生成过程进行深入研究,可以掌握其生长演变规律,从源头上找寻抑制碳烟生成的途径。本文基于理论和试验相结合的研究方法,从碳烟生成的气相环境角度,分析影响碳烟颗粒数量浓度和尺寸分布的关键因素,对碳烟颗粒动力学的演变历程进行详细研究。论文首先构建了碳烟颗粒动力学演变过程的数学模型及基于矩方法和蒙特卡洛方法的数值模型,把该数值模型应用到一维层流预混火焰,获得了不同火焰高度下碳烟颗粒的尺寸分布规律,考察了绿色燃料氢气和含氧燃料乙醇的添加对碳烟颗粒尺寸分布的影响。结果表明,氢气的添加通过改变火焰温度、稀释效应以及化学抑制作用来改变碳烟生成的气相前驱物浓度,进而影响颗粒的生长规律,降低碳烟的生成;乙醇的添加加快了碳烟颗粒的氧化反应,使得大颗粒数目降低,小颗粒数目增加,颗粒尺寸分布的峰值向小颗粒方向移动。其次,论文综合分析了目前柴油机碳烟计算模型存在着缸内碳烟生成质量、颗粒数量以及碳烟生成区域不能同时达到精度要求这一缺陷,构建了新的八步碳烟模型。与目前存在的碳烟计算模型相比,八步碳烟模型采用了新的成核组分,增加了PAHs分子在碳烟表面的沉积,完善了颗粒的氧化反应计算;论文构建了正庚烷-甲苯-PAHs的化学反应机理,用来预测缸内PAHs分子的生成规律和柴油的燃烧过程。采用上述化学反应机理,并把构建的碳烟模型耦合到叁维CFD软件Kiva-3v中进行计算,获得了缸内碳烟生成的详细信息,通过与试验值对比显示了所构建模型的可靠性和准确性。最后,论文对柴油机碳烟颗粒物的尺寸分布和形貌特征进行了试验研究。论文采用DMS500颗粒分析仪对柴油机尾气中碳烟颗粒的尺寸分布进行测量,获得了不同转速和不同负荷下尺寸分布的相关特征;论文同时考察了喷油时刻和EGR对碳烟尺寸分布的影响;进一步考察了柴油中掺混含氧燃料乙醇对其碳烟尺寸分布的影响,结果表明乙醇的添加使得柴油机排出的碳烟大颗粒数目减少,小颗粒数目增加;通过对排气总管中的碳烟颗粒进行电镜观测,分析了碳烟颗粒的内部结构和形貌特征,并计算获得了颗粒的分形维数等相关信息。论文通过理论和试验相结合的研究方法,对柴油机碳烟颗粒形成的物理化学过程有了更深入的了解,探讨了从一维层流到叁维湍流不同火焰结构下颗粒的尺寸演变规律,对于降低碳氢燃料的颗粒物排放和改善空气环境有着重要的理论和实际意义。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-05-01）
胡祖和,方敏,李长英,刘启飞,葛良赋[6]（2016）在《低温等离子体协同催化剂净化柴油机尾气中碳烟颗粒物》一文中研究指出柴油机尾气排放的炭黑颗粒物大气污染治理日益受到关注,本文采用低温等离子体协同催化剂技术净化柴油机尾气中碳烟颗粒。研究结果表明:放电电压、放电频率、尾气流速对炭黑净化率具有较大影响,其影响顺序为尾气流速大于放电电压,放电频率影响最小;其影响规律是先增大而后减小。最佳工艺参数为放电电压35k V、放电频率约200Hz、尾气流速在3.5L/min左右,最佳工艺条件下炭黑的最大净化率为69.6%。研究结论可为净化柴油机尾气中炭黑提供实验依据。(本文来源于《安徽理工大学学报(自然科学版)》期刊2016年02期）
孔德彧,林柏洋,顾晨,李若昕,管斌[7]（2015）在《层流预混乙烯火焰中碳烟颗粒物的粒径分布》一文中研究指出通过原位采样方法,使用扫描电迁移率颗粒粒径谱仪(SMPS)对乙烯层流预混合火焰生成的碳烟颗粒物粒径分布进行在线分析.系统地研究了稀释率和采样高度对碳烟颗粒分布的影响规律.结果表明,稀释率太小,将增加小粒径颗粒损失,大粒径颗粒显着增加;稀释率过高,碳烟颗粒易扩散沉积到采样管壁面上,造成损失.在距燃烧器表面不同高度测量碳烟颗粒物分布,发现随着火焰中采样高度增高,成核作用逐渐减弱,凝聚长大作用逐渐增强,颗粒成核与凝聚长大作用之间的相互竞争会影响碳烟颗粒数密度的分布.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2015年06期）
张晓敏[8]（2015）在《稀土烧绿石复合氧化物催化去除碳烟颗粒物(PM)的研究》一文中研究指出柴油机由于低油耗、高功率、高耐久性和可靠性被广泛的应用,然而柴油机尾气主要污染物之一碳烟颗粒物(PM)是重要的致霾污染物,给自然环境和人类健康带来严重危害。近年来通过尾气后处理技术控制碳烟颗粒物排放已成为研究的热点。目前,尾气后处理技术中去除碳烟颗粒物最有效的方法是催化燃烧法,催化剂是其核心。稀土烧绿石型氧化物有开放式的结构,热稳定好,具有良好的催化性能,被广泛应用于催化和电导材料领域。采用水热反应法合成出较大比表面积、较大孔体积且粒度均匀的烧绿石La2Sn2O7和La2Sn1.8Co0.2O7球形纳米材料。与共沉淀法相比,水热法制备的La2Sn2O7和比表面积由7.6 m2/g提高到39.0 m2/g,孔体积由0.012 cm3/g增加到0.057 cm3/g;SEM显示水热法制得了颗粒尺寸为200-300nm的球形催化剂,而共沉淀-高温焙烧得到的催化剂呈堆积致密的片状;红外表征发现水热法制备的催化剂Sn-O键伸缩振动吸收峰向高频方向移动。过渡金属Co取代Sn位后,进一步促进了表面氧空位的形成,从而改善了氧的移动性和材料的可还原性能。富氧气氛下,水热法制备的烧绿石纳米球催化剂催化碳烟燃烧活性高于共沉淀法的催化剂,Co的取代进一步降低了碳烟燃烧温度。主要原因有叁点:第一,孔结构性质改变有利于气体分子在催化剂表面的吸附、反应及脱附;第二,与共沉淀高温焙烧得到致密的片状催化剂相比,粒度均匀的球形纳米颗粒增加了催化剂与碳烟的接触;第叁,水热制备环境促进了材料表面氧空位的形成,改善了氧的移动性。以PEG为模板剂,采用有机溶剂辅助水热法可控的合成了具有高结晶度、较大比表面积和小晶粒尺寸等结构特征的系列Nd2Sn2O7纳米球催化剂,比表面积介于40-70m2/g,颗粒分布均匀;随着水热处理时间增加,PEG交联作用增强,使得产物颗粒团聚,粒径变大,比表面和孔体积变小;纳米粒子表面存在大量的氧空位,一般颗粒尺寸越小,氧空位含量越高。TPR结合IR研究证实水热法制备的催化剂氧移动性得以改善。催化碳烟燃烧的起燃温度T5在350°C左右,比共沉淀结合高温焙烧制备的催化剂下降50°C左右,燃烧活性随水热处理时间(6h,12h,24h)有下降的趋势,而生成CO2的选择性都高于98%以上。该水热法制备的Nd2Sn2O7纳米球催化剂对碳烟燃烧反应具有高活性和高选择性,这与其较大的表面积和孔体积、小晶粒尺寸和改善的氧移动性有关。采用共沉淀法制备了不同稀土元素取代的Ln2Sn2O7(Ln=La,Nd,Sm)烧绿石催化剂,研究了不同稀土元素A位取代对催化剂氧空位的影响,建立了氧空位浓度调变与催化碳烟燃烧表观活性和内在活性之间的顺变关系。随稀土元素离子半径增大(从Sm到La),Sn-O键能随之减弱;采用TPR证实随稀土元素离子半径增大,催化剂可还原性增强,这与Sn-O键能减弱有关,而大量晶格氧在300-600°C之间的释放有利于碳烟燃烧中的氧化还原机理的作用。根据吸附氧的XPS峰面积对氧空位浓度进行了定量分析,证实了催化剂氧空位浓度随稀土元素离子半径增大而升高;采用荧光光谱进一步验证了氧空位的存在,随稀土离子半径增大,催化剂发光强度依次增加,这可能是氧空位浓度的增加导致。氧空位的存在能够加快催化剂中体相氧离子的迁移速率,增强催化剂表层对O2的吸附和释放能力。一般而言,氧空位浓度越高,氧迁移的活化壁垒就越低,这也有利于碳烟燃烧中氧溢流机理的作用。碳烟在氧气气氛下催化燃烧结果发现,随稀土元素离子半径增大,碳烟催化燃烧的表观活性(起燃温度T5)与氧空位浓度成顺变关系,La2Sn2O7的表观活性最好,T5=376°C,生成CO2的选择性S=85.1%。采用微分反应器模型进行了碳烟燃烧反应等动力学分析,计算了催化剂内在活性-转化频率(TOF),研究发现TOF也与氧空位浓度成顺变关系,La2Sn2O7的TOF值最大为2.33×10-3 s-1。这表明通过调控Ln2Sn2O7烧绿石A位阳离子组成,可提高催化剂氧空位浓度,改善活性氧物种的量和移动性,进而使催化剂的活性呈现规律性的调变。同时模拟多种工况条件考察了催化剂的稳定性,以期为设计新一代柴油车碳烟燃烧催化剂提供科学依据。(本文来源于《济南大学》期刊2015-06-01）
彭飞[9]（2015）在《基于Monte Carlo方法的柴油机碳烟颗粒物演变过程研究》一文中研究指出近几年,全国各地严重雾霾天气频发,人们越来越关注空气污染问题。碳烟颗粒作为柴油机主要排放物,是空气污染的直接污染源。大量碳烟颗粒存在于大气中不仅会降低空气能见度、污染水质等,还会对人类身体健康构成极大危害。碳烟颗粒结构、化学组成越复杂以及颗粒尺寸越小(渗透力越强),对人体健康危害就越大。碳烟生成过程十分复杂,涉及气相化学反应和颗粒动力学演变过程。目前关于碳烟颗粒生成机理的研究主要集中在气相化学反应详细机理上,理论方法和实验手段比较成熟,对于碳烟颗粒动力学演变的研究仍以宏观实验手段为主。本文首先简单介绍了碳烟模型发展历程,分析各种碳烟模型优缺点;随后对颗粒群平衡模拟理论和其数值解法进行了介绍;本文第叁章基于颗粒群平衡模拟理论,通过结合含有芘分子(A4)生成的详细化学反应机理,并采用Monte Carlo随机算法求解颗粒群平衡方程,应用Fortran语言编程,搭建了模拟碳烟生长演变过程的计算平台。运用搭建的计算平台详细模拟了均匀搅拌器(PSR)和一维稳态层流预混火焰中碳烟生成情况,获得了碳烟颗粒数密度、体积分数等相关信息,并详细分析了各动力学事件(如成核、凝并、表面反应等)演变规律,以及碳烟颗粒尺寸分布(PSDF)演变信息。同时,本文模拟了不同当量比与二氧化碳添加时碳烟的生成情况,详细地分析了当量比和二氧化碳添加对碳烟颗粒动力学演变过程的影响规律,获得了相应碳烟颗粒数密度、体积分数以及尺寸分布等相关信息。结果表明,随着当量比的增大,碳烟颗粒物数密度和体积分数均呈现增大的变化趋势,生成碳烟量增多。二氧化碳添加抑制了碳烟成核过程的发生,减弱了碳烟颗粒表面生长过程,增强了O2和活性基OH对碳烟的氧化,导致碳烟颗粒数密度和体积分数均降低。随着二氧化碳添加比例加大,碳烟颗粒尺寸分布呈现出第一个波峰降低,第二个波峰向着粒径较小方向移动的变化趋势。二氧化碳添加对碳烟生成起到一定抑制作用。本文从理论方面对碳烟颗粒生长演变过程进行了系统研究,研究结果可为更好地了解碳烟生成机制提供参考,对燃烧过程中碳烟颗粒排放控制有着重要意义和价值。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2015-05-01）
杨琼琼[10]（2015）在《负载Co_3O_4-CeO_2的SBA-15整体柱用于催化消除柴油车尾气中碳烟颗粒物》一文中研究指出柴油发动机因具有高效可靠的动力性能、良好的经济性而被广泛应用。但柴油车尾气中的污染物带来了严重的环境问题,威胁人类健康。与此同时,各国也根据国情纷纷制定了越来越严格的排放法规。因此,消除柴油车尾气中的污染物刻不容缓。传统的消除柴油车尾气中碳烟颗粒物的方法是采用颗粒物过滤器(DPF),但颗粒物过滤器存在活性涂层易脱落的缺点。针对该问题,本文拟采用剪切流协助的溶胶-凝胶法制备具有叁维网格结构的SBA-15整体柱(SM),作为制备碳烟氧化催化剂的载体,主要研究内容如下:本文先制备了叁维网状SBA-15,并对其进行了N2-物理吸附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等表征,以表征其物理结构。随后用等体积浸渍法,在叁维网状SBA-15上负载了不同质量的Co3O4-CeO2复合氧化物(n-CoCe/SM),用溶胶-凝胶法制备了钴铈复合氧化物(Co3O4-CeO2)。并对n-CoCe/SM和Co3O4-CeO2系列催化剂进行了碳烟氧化活性评价和N2-物理吸附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(O2-TPD)等表征。随后,对负载型催化剂的制备过程进行了改进,尝试在制备SBA-15整体柱的过程中,直接引入钴和铈的硝酸盐,一步法制备负载钴铈的叁维网状SBA-15整体柱,并对其进行了碳烟氧化活性评价和相应的表征。经过以上研究,得出了如下结论:(1)对负载型催化剂,当Co3O4-CeO2/SM的质量比为2时,即n=2时,催化剂的活性最佳。这是因为Co3O4-CeO2高度分散在SM上,产生了足够多的活性位点,使得碳烟颗粒物和活性位点能充分接触,此外,SM的叁维网格结构能够有效地捕获和拦截碳烟颗粒物,也对碳烟氧化活性的提高起到了一定作用。(2)对一步法制备的整体式催化剂,当n=1时,催化剂的活性最佳,但所有整体式催化剂的碳烟氧化活性均不如负载型催化剂,可能的原因有:其实际负载的活性组分的质量低于理论值,另外,整体式催化剂上负载的活性组分更多的限制在介孔孔道的内部,不利于其与碳烟的接触。(本文来源于《湘潭大学》期刊2015-04-13）
碳烟颗粒物论文开题报告
（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：
石化能源危机和环境污染问题是当前政府、学术界和工业界共同关注的焦点,也是亟待解决的难点。对柴油机而言,发展高效清洁代用燃料和建设能源多元化供应体系,可以缓解能源消耗、降低污染物排放。此外,柴油机排放碳烟颗粒物对环境和人体健康危害极大,而由于其复杂的生长演变过程,碳烟生成机理一直是燃烧界的研究热点。2,5-二甲基呋喃(DMF)作为第二代生物质含氧燃料,在缓解能源消耗和降低碳烟排放方面已展现出良好的效果和适用性,目前越发受到内燃机界的关注。因此,本文以DMF/柴油混合燃料为研究对象,采用试验和理论相结合的研究方法,探究了DMF掺混对柴油燃料燃烧和碳烟颗粒物生长演变过程的影响。首先,论文开展了不同负荷、喷油时刻和EGR工况下DMF掺烧的柴油机台架试验研究,结果表明:(1)DMF掺混有利于改善柴油机燃烧,但大比例掺混时,会面临压升率高或燃烧恶化等问题;(2)DMF掺混有利于减少颗粒物的总质量浓度和平均直径,但会提高颗粒物总数量浓度;(3)DMF掺混有利于减少团状、絮状形式存在的颗粒物,减少基本碳粒子之间的堆积,使得颗粒的结构紧密程度降低,基本粒子碳层排列的有序性减弱。其次,论文开展了数值模拟研究,深入揭示DMF/柴油混合燃料燃烧和碳烟颗粒物生长演变规律,其主要内容为:(1)采用多级机理简化策略和机理“解耦”思想,构建了涉及四环芳香烃组分生成的正庚烷/甲苯/DMF叁元燃料简化化学反应机理,包含99种组分和395步反应,并利用滞燃期、组分浓度、火焰传播速度和HCCI燃烧等试验数据对其进行了广泛验证;(2)采用燃料特性预测和试验值拟合的方法,获得了DMF以及不同比例DMF/柴油混合燃料的热物性参数;(3)结合叁元燃料简化机理,构建了混合燃料燃烧的碳烟模型,其中选取了芘分子作为成核和表面沉积组分,标定了成核、表面沉积和OH氧化的反应速率;(4)利用KIVA-CHEMKIN计算代码,耦合简化机理、混合燃料热物性参数和碳烟模型,搭建了多维数值计算平台,进行了混合燃料定容燃烧弹和发动机喷雾燃烧和碳烟颗粒物生长演变过程的模拟计算。通过数值研究获得的主要结论为:(1)构建的正庚烷/甲苯/DMF叁元燃料简化机理能够预测较宽范围内的燃料滞燃期、组分浓度、层流火焰传播速度和HCCI燃烧过程;(2)数值计算平台可以准确预测定容弹中柴油火焰浮起长度、碳烟生成量及其分布区域,以及柴油发动机燃烧过程中PAHs分子和碳烟颗粒的生长演变规律,还可以很好地预测柴油与D30(70%柴油/30%DMF)燃料发动机燃烧和碳烟排放的变化趋势;(3)碳烟主要生成区域位于当量比大于1.5、火焰温度范围为1700~2000K位置,且位于芘分子浓度较高区域的上游,与乙炔主要生成区域保持一致;(4)环境氧浓度增加、喷油压力增大或喷孔直径减小,可增加火焰浮起长度,改善燃烧,降低碳烟生成量;(5)DMF掺混可以延长滞燃期,增加火焰浮起长度,减少浓混合气区域,同时提高系统中的氧含量,降低过浓区域的当量比,减少碳烟前驱物和碳烟生成来源。通过对DMF/柴油混合燃料燃烧和碳烟颗粒物生成过程以及工况参数对其影响的试验和理论研究,所得结论可有效指导实际柴油机燃烧效率提高和碳烟颗粒物排放控制,为新型燃料的应用提供理论依据和试验基础,对缓解能源危机和改善环境质量具有重要的理论价值和现实意义。
（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。
碳烟颗粒物论文参考文献
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