V-Na 2 （TiO）SiO 4 纳米管的制备及负载V-Ce催化剂脱硝性能的研究

发布时间：2021-04-28 21:47

　　天然微孔钛硅酸盐由六面体碎片和具有六配位的过渡元素（主要是Ti、Nb、Zr等）构成,不仅与人工合成沸石间有很大联系,通常也和含有相同阳离子的异硅磷酸盐矿物一起出现。这些天然材料在离子交换,吸附,催化等方面具有广泛的应用。因其制备过程简单,可操作性强,孔系结构及Ti/Si比率可调等优点而具有独特的优势和广阔的前景。在过去的几年里,人们已经制备出分子筛、钛硅复合氧化物薄膜、钛硅酸盐、改性钛硅酸盐等新型多功能材料,并成功应用在催化、离子交换、分离过程等方面。由于其独特的结构,研究人员对这些材料进行了大量研究,但是只侧重于合成方法,很少对其微观形貌和性能进行分析。首先,采用溶胶-凝胶法和水热法相结合,考察水热反应时间、水热反应温度、前驱体溶液的pH值和前驱体的制备方法对Na₂（TiO）SiO₄形貌的影响。通过XRD和SEM对产物组成和形貌进行表征。研究发现在180°C下水热反应30 h,得到清晰、均一的Na₂（TiO）SiO₄。改变前驱体的pH值和制备方法,对形貌影响较大,可以生成层状、圆饼状、硬币状、镂空... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 钛硅酸盐材料
        1.1.1 钛硅酸盐的种类
        1.1.2 钛硅酸盐的进展
    1.2 Natisite型材料
        1.2.1 Natisite型材料的特点
        1.2.2 Natisite型材料的研究进展
    1.3 氢气吸脱附
    1.4 氮氧化物的污染与控制
        1.4.1 SCR催化剂种类
        1.4.2 金属氧化物SCR催化剂成分
        1.4.3 负载型SCR催化剂
        1.4.4 掺杂型SCR催化剂
    1.5 本课题研究的意义及主要内容
第2章 实验部分
    2.1 实验药品与仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 样品的制备
    2.3 样品的性能表征
        2.3.1 表面元素价态含量及价态分析(XPS)
        2.3.2 比表面积测试(BET)
        2.3.3 物相分析(XRD)
        2.3.4 表面酸性分析(NH_3-TPD)
        2.3.5 还原性能测试(H_2-TPR)
        2.3.6 透射电子显微镜表征(TEM、HRTEM)
        2.3.7 扫描电子显微镜和能谱分析(SEM、EDS)
        2.3.8 傅里叶红外(FT-IR)光谱测试
        2.3.9 拉曼分析(Raman)
    2.4 催化剂的性能评价
    2.5 本章小结
第3章 不同形貌Na_2(TiO)SiO_4的制备
    3.1 引言
    3.2 制备方法
        3.2.1 溶胶-凝胶法与水热法结合制备方法
        3.2.2 共沉淀法和水热法相结合制备方法
    3.3 不同反应温度对Na_2(TiO)SiO_4形貌的影响
    3.4 不同反应时间对Na_2(TiO)SiO_4形貌的影响
    3.5 不同pH值对Na_2(TiO)SiO_4形貌的影响
        3.5.1 微观形貌表征
        3.5.2 成分结构表征
        3.5.3 红外及拉曼表征
        3.5.4 比表面积及孔结构表征
    3.6 不同制备方法对Na_2(TiO)SiO_4形貌的影响
        3.6.1 微观形貌表征
        3.6.2 成分结构表征
        3.6.3 红外及拉曼表征
        3.6.4 比表面积及孔径结构表征
    3.7 不同形貌形成机理
    3.8 结论
第4章 Vx-Na_2(TiO)SiO_4纳米管的制备及表征
    4.1 引言
    4.2 Vx-Na_2(TiO)SiO_4纳米管的制备
    4.3 微观形貌分析
        4.3.1 SEM表征
        4.3.2 TEM表征
        4.3.3 HR-TEM表征
    4.4 组分及结构分析
        4.4.1 XRD表征
        4.4.2 红外和拉曼表征
        4.4.3 元素含量表征
        4.4.4 元素价态表征
        4.4.5 核磁表征
    4.5 Vx-Na_2(TiO)SiO_4纳米管形成机制
    4.6 Vx-Na_2(TiO)SiO_4纳米管的性能分析
        4.6.1 比表面积及孔结构表征
        4.6.2 氢吸附性能表征
        4.6.3 表面酸量分析
        4.6.4 表面酸性位分析
    4.7 本章小结
第5章 不同钒、铈含量脱硝催化剂表面酸位的分析及催化剂性能的影响
    5.1 引言
    5.2 催化剂制备
        5.2.1 负载钒催化剂的制备
        5.2.2 负载铈催化剂的制备
    5.3 钒含量对催化剂表面酸量及活性的影响
        5.3.1 成分结构表征
        5.3.2 比表面积分析
        5.3.3 氧化还原性能分析
        5.3.4 催化剂表面酸量分析
        5.3.5 催化剂表面酸性位分析
        5.3.6 催化剂脱硝性能评价
    5.4 铈含量对催化剂表面酸碱性强弱及催化剂性能的影响
        5.4.1 成分结构分析
        5.4.2 比表面积分析
        5.4.3 氧化还原性能分析
        5.4.4 催化剂表面酸量分析
        5.4.5 催化剂表面酸性位分析
        5.4.6 催化剂脱硝性能评价
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3166230