锰基水滑石的合成及臭氧催化分解性能研究
发布时间：2021-12-23 10:59
臭氧被广泛用于工业过程,例如水和土壤清洁、动植物产品的消毒、纺织品的漂白、医疗用品的消毒等。长期暴露在臭氧中会对人体健康、生态系统和城市建筑造成极大伤害。臭氧具有很强的氧化性,可以与不饱和有机化合物迅速反应,破坏结构并降低相应材料的性能。MnO2是目前关注度最高的臭氧分解催化剂,但表面积小和活性易急剧下降限制了其催化效率。因此,有必要开发新型的臭氧分解催化剂。层状双氢氧化物（LDHs）组成结构具有可调控性,层板具有不同价态的金属元素,因此通过调控其层板元素种类和数量,研究其催化臭氧分解性能具有重要的理论意义和实用价值。本文首先研究了 LDHs的使用量和粒径大小对臭氧催化分解性能的影响。结果表明,与碳化硅混合时,最佳粒径为40-60目,最佳质量比为1:9。进一步,通过调控LDHs的制备温度合成了一系列具有不同锰平均价态的MgMnAl-LDHs。通过XPS对LDHs中锰的价态进行了研究,结果表明MgMnAl-LDHs中锰的价态是混合价态,而不是单一价态,且随着温度升高Mn2+所占比例减少,其平均价态也从2.8提高到3.2。通过研究具有不同混合价态锰的MgMnAl-LDHs样品的催化臭氧分解...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]臭氧污染对水稻生长、产量及矿质金属元素含量的影响[J]. 方笑堃,罗小三,张丹,吴礼春,邱丹,陈志炜,赵朕. 环境科学. 2020(08)
[2]以蜡作为抗臭氧剂的异戊二烯橡胶在低温下的耐臭氧性能[J]. 赵宇. 橡胶参考资料. 2019(04)
[3]以蜡作为抗臭氧剂的异戊二烯橡胶在低温下的耐臭氧性能[J]. 赵宇. 橡胶参考资料. 2019 (04)
[4]太阳辐射降低(遮阴)对小麦产量及矿质金属元素含量的影响[J]. 张丹,罗小三,赵朕,胡正华,索晨,陈燕,孙雪,方笑堃. 江苏农业科学. 2019(10)
[5]Catalytic decomposition performance for O3 and NO2 in humid indoor air on a MnOx/Al2O3 catalyst modified by a cost-effective chemical grafting method[J]. Longwen Chen,Michel Ondarts,Jonathan Outin,Yves Gonthier,Evelyne Gonze. Journal of Environmental Sciences. 2018(12)
[6]臭氧污染及防治对策[J]. 徐怡珊,文小明,苗国斌,王晓玲,王鸯鸯. 中国环保产业. 2018(06)
[7]我国地表臭氧生态环境效应研究进展[J]. 冯兆忠,李品,袁相洋,高峰,姜立军,代碌碌. 生态学报. 2018(05)
[8]气象因子对臭氧的影响及其在空气质量预报中的应用[J]. 张灿,蒋昌潭,罗财红,刘姣姣,叶堤,谯捷,韩世刚. 中国环境监测. 2017(04)
[9]非均相催化臭氧氧化反应机制[J]. 刘莹,何宏平,吴德礼,张亚雷. 化学进展. 2016(07)
[10]橡胶老化及防老化体系配合的优化设计(四)[J]. 于清溪. 世界橡胶工业. 2014(04)
硕士论文
[1]层状结构PVC抑烟剂的结构设计及性能研究[D]. 黄小强.北京化工大学 2019
[2]活性炭载锰氧化物的制备及其催化分解臭氧性能研究[D]. 王鸣晓.清华大学 2014
[3]新型硫脲类抗臭氧剂的合成与应用研究[D]. 孙宾涛.陕西科技大学 2013
[4]异戊橡胶的老化与防老化研究[D]. 卜少华.北京化工大学 2012
[5]层状固体碱型化合物的结构与吸附性能研究[D]. 冯春瑶.北京化工大学 2000
本文编号：3548352
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?（Ａ）未添加ＬＤＨｓ和（Ｂ）添加５?ｐｈｒ镁铝ＬＤＨｓ的硫化胶样条７２?ｈ臭氧老化后表面龟裂对??
?北京化工大学硕士学位论文???对比情况分析ＬＤＨｓ／橡胶复合材料的抗臭氧老化作用。实验发现与未添加ＬＤＨｓ的??胶料相比，加入ＬＤＨｓ后的胶条表面虽仍具有明显裂纹但裂纹数量显著减少，说明??ＬＤＨｓ对橡胶的抗臭氧老化作用具有一定的改善效果。??目前抗臭氧剂己经开始走多功能防老化道路，从单一使用逐渐变为多元体系复??合作用，从污染性向绿色环保型转变。??１．３?ＬＤＨｓ??１．３．１?ＬＤＨｓ的基本结构与组成??层状双氢氧化物（ＬＤＨｓ）是一种二维纳米离子晶体，是ＬＤＨｓ和类ＬＤＨｓ的统??称。其特征是具有纵向有序排列的层状结构，并通过二维层板堆叠形成了三维立体??结构。ＬＤＨｓ的主体层板结构与水镁石（Ｍｇ（０Ｈ）２）的结构类似，单元层都是由相??邻的两个八面体共享棱边构成，八面体的六个顶点是氢氧根离子，体中心为可在一??定范围内被离子半径相近的三价金属阳离子同晶取代的二价金属阳离子，使得主体??层板带有一定的正电荷，需要阴离子在层间平衡电荷，保持整体结构的电中性。层??板间之间由客体通过分子间作用力连接，具有可交换性，既可以是无机离子也可以??是功能性有机客体［８５］。ＬＤＨｓ的层间距是由层间阴离子的离子大孝价态以及其和??羟基间的静电作用强度所控制。此外，在ＬＤＨｓ层板间还分布着一些不会改变其的??层板构型的结晶水［８６］。??〇?〇Ｈ?Ｊ?Ｍ２＋?？?Ｍ３＋?？?Ｈ２０?◎?Ａｎ－??图１－３?ＬＤＨｓ示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＬＤＨｓ??ＬＤＨｓ的分子通式是其中Ｍ表示金属离子，??１２??
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[4]太阳辐射降低(遮阴)对小麦产量及矿质金属元素含量的影响[J]. 张丹,罗小三,赵朕,胡正华,索晨,陈燕,孙雪,方笑堃. 江苏农业科学. 2019(10)
[5]Catalytic decomposition performance for O3 and NO2 in humid indoor air on a MnOx/Al2O3 catalyst modified by a cost-effective chemical grafting method[J]. Longwen Chen,Michel Ondarts,Jonathan Outin,Yves Gonthier,Evelyne Gonze. Journal of Environmental Sciences. 2018(12)
[6]臭氧污染及防治对策[J]. 徐怡珊,文小明,苗国斌,王晓玲,王鸯鸯. 中国环保产业. 2018(06)
[7]我国地表臭氧生态环境效应研究进展[J]. 冯兆忠,李品,袁相洋,高峰,姜立军,代碌碌. 生态学报. 2018(05)
[8]气象因子对臭氧的影响及其在空气质量预报中的应用[J]. 张灿,蒋昌潭,罗财红,刘姣姣,叶堤,谯捷,韩世刚. 中国环境监测. 2017(04)
[9]非均相催化臭氧氧化反应机制[J]. 刘莹,何宏平,吴德礼,张亚雷. 化学进展. 2016(07)
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硕士论文
[1]层状结构PVC抑烟剂的结构设计及性能研究[D]. 黄小强.北京化工大学 2019
[2]活性炭载锰氧化物的制备及其催化分解臭氧性能研究[D]. 王鸣晓.清华大学 2014
[3]新型硫脲类抗臭氧剂的合成与应用研究[D]. 孙宾涛.陕西科技大学 2013
[4]异戊橡胶的老化与防老化研究[D]. 卜少华.北京化工大学 2012
[5]层状固体碱型化合物的结构与吸附性能研究[D]. 冯春瑶.北京化工大学 2000
本文编号：3548352
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