新型非晶态合金的制备及其应用的拓展研究
发布时间：2023-05-06 16:31
催化是各种化工生产的核心技术,是人类工业生产与进步的重要力量。催化剂材料的选择与制备则是催化反应的重要基石。非晶态材料是一类具有特殊结构与性质的材料。非晶态合金由于其长程无序短程有序的内部结构特征,在催化行业上相较于晶态结构有着更多的优势与能力。但由于其特殊的各向同性,常规还原法难以控制其特殊形貌,传统的非晶态合金多呈现为无孔的纳米球体。此外,非晶态合金的应用大多数仍旧局限于传统的催化如加氢、异构化等,对光催化、电催化的涉猎较少。因此,我们需要研究制备特殊形貌如多孔结构的非晶态合金的方法,并进一步探究其在其他不同催化领域的性能,以最大限度地发挥这一类材料的优势,挖掘其无限潜力。本文主要研究内容如下:1.超长介孔非晶态合金Co-B纳米链的制备及其催化肉桂醛加氢制肉桂醇的性能研究。采用一种简单而低成本的方法首次制备了超长的介孔Co-B非晶态合金纳米链,以表面活性剂为软模板制备多孔结构并在磁场的辅助诱导下组装成超长链状。该样品在液相选择性催化肉桂醛(CMA)加氢到肉桂醇(CMO)反应中展示了优异的活性和选择性。介孔结构不仅能够增加催化剂的表面积以提供高分散的Co反应位点,同时能够促进反应物分...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 非晶态合金
1.2.1 非晶态合金的概述
1.2.2 非晶态合金的结构特点
1.2.3 非晶态合金的制备
1.2.4 非晶态合金的形貌控制
1.2.5 非晶态合金的应用
1.3 α,β-不饱和醛的选择性加氢
1.3.1 α,β-不饱和醛的选择性加氢概述
1.3.2 选择性肉桂醛加氢制备肉桂醇概述
1.3.3 选择性肉桂醛加氢制备肉桂醇研究现状
1.4 水体有机污染物的去除
1.4.1 水体有机污染物的种类与来源与危害
1.4.2 水体有机污染物的去除方式
1.4.3 Fenton氧化技术原理
1.4.4 Fenton氧化技术的类型
1.4.5 Fenton氧化技术存在问题及发展方向
1.5 电解水氧气析出反应(OER)
1.5.1 电解水析氧的概述
1.5.2 电解水析氧的反应机理
1.5.3 电解水析氧的催化剂研究现状
1.6 研究内容
第2章 实验方法
2.1 实验仪器和器材
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验器材与设备
2.2 催化剂材料结构性质的主要表征方法
2.2.1 场发射扫描电镜(FESEM)
2.2.2 透射电镜(FETEM)
2.2.3 X射线衍射图谱(XRD)
2.2.4 X射线电子能谱(XPS)
2.2.5 N2 吸附-脱附等温线的测定(BET)
2.2.6 紫外可见分光光度计(UV-Vis DRS)
2.2.7 时间分辨荧光光谱(Time-resolved fluorescence spectra)
2.3 催化剂的活性评价方法
2.3.1 肉桂醛加氢
2.3.2 光Fenton降解污染物RhB
2.3.3 电解水析氧
第3章 介孔非晶态合金Co-B纳米链的制备及其催化肉桂醛加氢制肉桂醇的性能研究
3.1 引言
3.2 催化剂的制备
3.2.1 超长介孔Co-B非晶态合金纳米链的制备
3.2.2 对照样品无孔非晶态合金纳米链的制备
3.2.3 晶态样品的制备
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 催化剂的SEM与 TEM结构表征
3.3.2 催化剂的BET、XRD以及XPS结构表征
3.3.3 催化剂合成过程中的机理探究
3.3.4 选择性肉桂醛加氢的催化活性
3.3.5 选择性肉桂醛加氢的催化机理探究
3.4 本章小结
第4章 Fe-B/g-C3N4 的制备及其光Fenton体系降解污染物性能研究
4.1 引言
4.2 催化剂的制备
4.2.1 g-C3N4 的制备
4.2.2 Fe-B负载的g-C3N4 的制备
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 Fe-B/g-C3N4的SEM、TEM形貌表征
4.3.2 Fe-B/g-C3N4的XRD以及UV-vis谱图分析
4.3.3 Fe-B/g-C3N4的XPS谱图分析
4.3.4 Fe-B/g-C3N4光Fenton降解RhB的活性测试
4.3.5 Fe-B负载g-C3N4 用于光Fenton降解RhB的机理探究
4.4 本章小结
第5 章过渡金属-硼多孔非晶态合金体系的制备及Ni-Fe-B OER性能的研究..
5.1 引言
5.2 催化剂的制备
5.2.1 多孔Ni-B非晶态合金的制备
5.2.2 多孔Fe-B、Co-B非晶态合金的制备
5.2.3 多孔Ni-Fe-B非晶态合金的制备
5.3 催化剂结构测试与表征
5.3.1 金属-B的 SEM与 TEM形貌结构表征
5.3.2 Ni-Fe-B的 TEM与 XRD测试
5.3.3 Ni-Fe-B材料OER活性测试
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
个人简介
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3809249
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 非晶态合金
1.2.1 非晶态合金的概述
1.2.2 非晶态合金的结构特点
1.2.3 非晶态合金的制备
1.2.4 非晶态合金的形貌控制
1.2.5 非晶态合金的应用
1.3 α,β-不饱和醛的选择性加氢
1.3.1 α,β-不饱和醛的选择性加氢概述
1.3.2 选择性肉桂醛加氢制备肉桂醇概述
1.3.3 选择性肉桂醛加氢制备肉桂醇研究现状
1.4 水体有机污染物的去除
1.4.1 水体有机污染物的种类与来源与危害
1.4.2 水体有机污染物的去除方式
1.4.3 Fenton氧化技术原理
1.4.4 Fenton氧化技术的类型
1.4.5 Fenton氧化技术存在问题及发展方向
1.5 电解水氧气析出反应(OER)
1.5.1 电解水析氧的概述
1.5.2 电解水析氧的反应机理
1.5.3 电解水析氧的催化剂研究现状
1.6 研究内容
第2章 实验方法
2.1 实验仪器和器材
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验器材与设备
2.2 催化剂材料结构性质的主要表征方法
2.2.1 场发射扫描电镜(FESEM)
2.2.2 透射电镜(FETEM)
2.2.3 X射线衍射图谱(XRD)
2.2.4 X射线电子能谱(XPS)
2.2.5 N2 吸附-脱附等温线的测定(BET)
2.2.6 紫外可见分光光度计(UV-Vis DRS)
2.2.7 时间分辨荧光光谱(Time-resolved fluorescence spectra)
2.3 催化剂的活性评价方法
2.3.1 肉桂醛加氢
2.3.2 光Fenton降解污染物RhB
2.3.3 电解水析氧
第3章 介孔非晶态合金Co-B纳米链的制备及其催化肉桂醛加氢制肉桂醇的性能研究
3.1 引言
3.2 催化剂的制备
3.2.1 超长介孔Co-B非晶态合金纳米链的制备
3.2.2 对照样品无孔非晶态合金纳米链的制备
3.2.3 晶态样品的制备
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 催化剂的SEM与 TEM结构表征
3.3.2 催化剂的BET、XRD以及XPS结构表征
3.3.3 催化剂合成过程中的机理探究
3.3.4 选择性肉桂醛加氢的催化活性
3.3.5 选择性肉桂醛加氢的催化机理探究
3.4 本章小结
第4章 Fe-B/g-C3N4 的制备及其光Fenton体系降解污染物性能研究
4.1 引言
4.2 催化剂的制备
4.2.1 g-C3N4 的制备
4.2.2 Fe-B负载的g-C3N4 的制备
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 Fe-B/g-C3N4的SEM、TEM形貌表征
4.3.2 Fe-B/g-C3N4的XRD以及UV-vis谱图分析
4.3.3 Fe-B/g-C3N4的XPS谱图分析
4.3.4 Fe-B/g-C3N4光Fenton降解RhB的活性测试
4.3.5 Fe-B负载g-C3N4 用于光Fenton降解RhB的机理探究
4.4 本章小结
第5 章过渡金属-硼多孔非晶态合金体系的制备及Ni-Fe-B OER性能的研究..
5.1 引言
5.2 催化剂的制备
5.2.1 多孔Ni-B非晶态合金的制备
5.2.2 多孔Fe-B、Co-B非晶态合金的制备
5.2.3 多孔Ni-Fe-B非晶态合金的制备
5.3 催化剂结构测试与表征
5.3.1 金属-B的 SEM与 TEM形貌结构表征
5.3.2 Ni-Fe-B的 TEM与 XRD测试
5.3.3 Ni-Fe-B材料OER活性测试
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
个人简介
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3809249
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3809249.html
教材专著
