甲醛催化氧化Ag基催化剂性能的研究
发布时间:2021-01-28 11:16
甲醛是室内空气主要污染物之一,甲醛转化为CO2和H2O的催化氧化法是一种有效净化室内甲醛的化学转化方法。室温下负载型贵金属催化剂具有优越的催化效果,价格和资源限制了实际应用。Ag较Pt便宜,催化性能良好,可应用于甲醛的催化氧化。Ag基催化剂的制备方法和预处理条件影响表面的活性位点、比表面积和形貌等微观结构,进而影响催化性能。本文以水热合成法制备了不同形貌的单金属氧化物(MnO2)及复合金属氧化物(Co3O4-CeO2)载体,通过浸渍法负载活性组分Ag和助剂K,考察了载体形貌、K/Ag原子比对Ag-K/MnO2催化剂活性的影响和原位氧化-还原等预处理条件对Ag/Co3O4-CeO2催化剂活性的影响。利用XRD、SEM、H2-TPR、O2-TPD、BET和XPS对催化剂进行表征,不同催化剂催化氧化甲醛性能研究规律如下:(1)水热合...
【文章来源】:西安石油大学陕西省
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 甲醛净化技术进展
1.1 研究背景及意义
1.1.1 室内甲醛来源
1.1.2 甲醛性质
1.1.3 室内甲醛危害
1.2 室内甲醛治理技术
1.2.1 控制污染源
1.2.2 通风换气
1.2.3 绿色植物吸收
1.2.4 吸附技术
1.2.5 负离子技术
1.2.6 甲醛清除剂
1.2.7 光降解技术
1.2.8 催化氧化技术
1.3 甲醛催化氧化催化剂
1.3.1 过渡金属氧化物催化剂
1.3.2 负载型贵金属催化剂
1.4 Ag基催化剂研究现状
1.4.1 催化氧化
1.4.2 催化还原
1.4.3 烯烃制备
1.4.4 其他研究
1.5 影响Ag基催化剂活性的因素
1.5.1 制备方法
1.5.2 预处理条件
1.5.3 Ag负载量
1.5.4 助剂类型及含量
1.5.5 载体
1.5.6 其他因素
1.6 甲醛催化氧化反应机理
1.6.1 过渡金属氧化物上反应机理
1.6.2 贵金属催化剂上反应机理
1.7 本文研究的主要内容
第二章 实验部分
2.1 试剂及仪器
2.1.1 实验药品及试剂
2.1.2 仪器
2.2 催化剂表征
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
2-TPR)"> 2.2.3 程序升温还原(H2-TPR)
2-TPD)"> 2.2.4 程序升温脱附(O2-TPD)
2.2.5 比表面积测定(BET)
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)
2.3 催化剂活性评价
2.3.1 催化剂活性评价装置
2.3.2 Ag基催化剂活性评价
2催化性能的影响">第三章 形貌和K/Ag对Ag/MnO2催化性能的影响
2催化剂的制备"> 3.1 Ag/MnO2催化剂的制备
2载体的制备"> 3.1.1 不同形貌MnO2载体的制备
3.1.2 添加Ag和K
3.2 结果与讨论
3.2.1 不同形貌催化剂的甲醛催化氧化性能
3.2.2 K和Ag原子比对催化剂活性的影响
3.2.3 催化剂的稳定性
3.2.4 本章讨论
3.3 本章小结
3O4-CeO2催化剂性能的影响">第四章 预处理条件对Ag/Co3O4-CeO2催化剂性能的影响
3O4-CeO2催化剂的制备"> 4.1 Ag/Co3O4-CeO2催化剂的制备
3O4-CeO2的制备"> 4.1.1 Co3O4-CeO2的制备
4.1.2 负载Ag
3O4-CeO2催化剂的预处理条件"> 4.2 Ag/Co3O4-CeO2催化剂的预处理条件
4.2.1 原位氧化-还原
4.2.2 NaBH4还原
4.2.3 焙烧
4.3 结果与讨论
4.3.1 BET表征
4.3.2 XRD表征
2-TPR表征"> 4.3.3 H2-TPR表征
2-TPD表征"> 4.3.4 O2-TPD表征
4.3.5 XPS表征
4.3.6 催化剂评价
4.4 本章讨论
4.5 本章小结
第五章 结论
第六章 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]Catalytic oxidation of formaldehyde over CeO2-Co3O4 catalysts[J]. 卢素红,王凡,陈参昌,黄风林,李克伦. Journal of Rare Earths. 2017(09)
[2]Ag负载g-C3N4及其光催化还原CO2研究[J]. 高艳,吴先应,熊卓,李海龙. 工程热物理学报. 2017(02)
[3]发烟硫酸中Ag2SO4催化瓦斯选择氧化制甲醇的影响因素及机理[J]. 朱丽华,吴扬,徐锋. 黑龙江科技大学学报. 2016(06)
[4]Ag/MIL-101催化剂还原对硝基苯酚反应动力学[J]. 秦凤祥,李凭力,黄益平,徐义明,陆晓咏,刘春江. 化工进展. 2016(S2)
[5]甲醇为氢源四氯化碳原位加氢脱氯反应研究[J]. 鲁墨弘,周秀莲,朱劼,李明时,朱建军. 常州大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]Effects of ultrasonic impregnation combined with calcination in N2 atmosphere on the property of Co3O4/CeO2 composites for catalytic methane combustion[J]. Hong Lu,Chengfa Jiang,Zhenwu Ding,Wei Wang,Wei Chu,Yanyan Feng. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[7]Ag改性ZSM-11分子筛催化剂的制备及其重油催化裂解性能评价[J]. 陈璐,刘诗哲,韩东敏,李春义. 石油炼制与化工. 2016(02)
[8]Ag改性ZSM-5分子筛催化甲醇制烯烃的研究[J]. 潘红艳,刘秀娟,易芸,刘飞,林倩. 天然气化工(C1化学与化工). 2015(06)
[9]Effect of the loading content of CuO on the activity and structure of CuO/Ce-Mn-O catalysts for CO oxidation[J]. 赵福真,龚渺,张广营,李金林. Journal of Rare Earths. 2015(06)
[10]新型Cu-Mn/TiO2和Cu-Mn/γ-Al2O3甲醛催化氧化催化剂的研制及活性[J]. 李玮,黄丽丽,翟友存,宁晓宇,邹克华. 化工进展. 2015(01)
博士论文
[1]负载型铂催化剂上甲醛的CO低温催化氧化反应性能研究[D]. 安霓虹.吉林大学 2012
[2]二氧化锰纳米结构的制备与吸波性能研究[D]. 周敏.兰州大学 2012
本文编号:3004899
【文章来源】:西安石油大学陕西省
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 甲醛净化技术进展
1.1 研究背景及意义
1.1.1 室内甲醛来源
1.1.2 甲醛性质
1.1.3 室内甲醛危害
1.2 室内甲醛治理技术
1.2.1 控制污染源
1.2.2 通风换气
1.2.3 绿色植物吸收
1.2.4 吸附技术
1.2.5 负离子技术
1.2.6 甲醛清除剂
1.2.7 光降解技术
1.2.8 催化氧化技术
1.3 甲醛催化氧化催化剂
1.3.1 过渡金属氧化物催化剂
1.3.2 负载型贵金属催化剂
1.4 Ag基催化剂研究现状
1.4.1 催化氧化
1.4.2 催化还原
1.4.3 烯烃制备
1.4.4 其他研究
1.5 影响Ag基催化剂活性的因素
1.5.1 制备方法
1.5.2 预处理条件
1.5.3 Ag负载量
1.5.4 助剂类型及含量
1.5.5 载体
1.5.6 其他因素
1.6 甲醛催化氧化反应机理
1.6.1 过渡金属氧化物上反应机理
1.6.2 贵金属催化剂上反应机理
1.7 本文研究的主要内容
第二章 实验部分
2.1 试剂及仪器
2.1.1 实验药品及试剂
2.1.2 仪器
2.2 催化剂表征
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
2-TPR)"> 2.2.3 程序升温还原(H2-TPR)
2-TPD)"> 2.2.4 程序升温脱附(O2-TPD)
2.2.5 比表面积测定(BET)
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)
2.3 催化剂活性评价
2.3.1 催化剂活性评价装置
2.3.2 Ag基催化剂活性评价
2催化性能的影响">第三章 形貌和K/Ag对Ag/MnO2催化性能的影响
2催化剂的制备"> 3.1 Ag/MnO2催化剂的制备
2载体的制备"> 3.1.1 不同形貌MnO2载体的制备
3.1.2 添加Ag和K
3.2 结果与讨论
3.2.1 不同形貌催化剂的甲醛催化氧化性能
3.2.2 K和Ag原子比对催化剂活性的影响
3.2.3 催化剂的稳定性
3.2.4 本章讨论
3.3 本章小结
3O4-CeO2催化剂性能的影响">第四章 预处理条件对Ag/Co3O4-CeO2催化剂性能的影响
3O4-CeO2催化剂的制备"> 4.1 Ag/Co3O4-CeO2催化剂的制备
3O4-CeO2的制备"> 4.1.1 Co3O4-CeO2的制备
4.1.2 负载Ag
3O4-CeO2催化剂的预处理条件"> 4.2 Ag/Co3O4-CeO2催化剂的预处理条件
4.2.1 原位氧化-还原
4.2.2 NaBH4还原
4.2.3 焙烧
4.3 结果与讨论
4.3.1 BET表征
4.3.2 XRD表征
2-TPR表征"> 4.3.3 H2-TPR表征
2-TPD表征"> 4.3.4 O2-TPD表征
4.3.5 XPS表征
4.3.6 催化剂评价
4.4 本章讨论
4.5 本章小结
第五章 结论
第六章 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]Catalytic oxidation of formaldehyde over CeO2-Co3O4 catalysts[J]. 卢素红,王凡,陈参昌,黄风林,李克伦. Journal of Rare Earths. 2017(09)
[2]Ag负载g-C3N4及其光催化还原CO2研究[J]. 高艳,吴先应,熊卓,李海龙. 工程热物理学报. 2017(02)
[3]发烟硫酸中Ag2SO4催化瓦斯选择氧化制甲醇的影响因素及机理[J]. 朱丽华,吴扬,徐锋. 黑龙江科技大学学报. 2016(06)
[4]Ag/MIL-101催化剂还原对硝基苯酚反应动力学[J]. 秦凤祥,李凭力,黄益平,徐义明,陆晓咏,刘春江. 化工进展. 2016(S2)
[5]甲醇为氢源四氯化碳原位加氢脱氯反应研究[J]. 鲁墨弘,周秀莲,朱劼,李明时,朱建军. 常州大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]Effects of ultrasonic impregnation combined with calcination in N2 atmosphere on the property of Co3O4/CeO2 composites for catalytic methane combustion[J]. Hong Lu,Chengfa Jiang,Zhenwu Ding,Wei Wang,Wei Chu,Yanyan Feng. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[7]Ag改性ZSM-11分子筛催化剂的制备及其重油催化裂解性能评价[J]. 陈璐,刘诗哲,韩东敏,李春义. 石油炼制与化工. 2016(02)
[8]Ag改性ZSM-5分子筛催化甲醇制烯烃的研究[J]. 潘红艳,刘秀娟,易芸,刘飞,林倩. 天然气化工(C1化学与化工). 2015(06)
[9]Effect of the loading content of CuO on the activity and structure of CuO/Ce-Mn-O catalysts for CO oxidation[J]. 赵福真,龚渺,张广营,李金林. Journal of Rare Earths. 2015(06)
[10]新型Cu-Mn/TiO2和Cu-Mn/γ-Al2O3甲醛催化氧化催化剂的研制及活性[J]. 李玮,黄丽丽,翟友存,宁晓宇,邹克华. 化工进展. 2015(01)
博士论文
[1]负载型铂催化剂上甲醛的CO低温催化氧化反应性能研究[D]. 安霓虹.吉林大学 2012
[2]二氧化锰纳米结构的制备与吸波性能研究[D]. 周敏.兰州大学 2012
本文编号:3004899
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3004899.html
教材专著