Ce基脱硝催化剂的结构对催化性能的影响机制
发布时间：2025-04-01 04:21
化石燃料的燃烧以及机车尾气排放的氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物之一,会引发酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏及全球气候变暖等严重的生态环境问题,同时还会威胁人类的生命健康安全,因此对NOx的排放标准越来越严格。NH3的选择性催化还原反应（NH3-SCR）具有催化活性高和温度窗口宽的优点,因此在工业上被广泛地应用。在NH3-SCR反应中,催化剂是催化系统的核心,因此对催化剂的研发至关重要。目前,V基催化剂由于高催化活性和选择性在工业中用作商业催化剂。但是V基催化剂钒的毒性和温度窗口窄等,环保型催化剂引起人们的极大关注和探索。所以,用金属氧化物TiO2作为载体,并且负载活性组分Ce和W制备出CeO2-WO3/TiO2脱硝催化剂以达到高效的脱硝性能。其次,对Ce基催化剂的形貌以及Ce锚定进一步研究。因此,对于载体及催化剂的形貌、活性组分的负载和Ce锚定,具有极其重要的意义。本论文主要开展了以下工作:通过改变反应条件来合成不同的载体结构形貌,随...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 NOx的来源及危害
1.2 NOx的分类与控制技术
1.2.1 NOx的分类
1.2.2 NOx的控制技术
1.3 NOx催化还原反应的催化剂
1.3.1 贵金属催化剂
1.3.2 分子筛催化剂
1.3.3 金属氧化物催化剂
1.4 脱硝催化剂的反应原理与机理
1.4.1 脱硝催化剂的反应原理
1.4.2 脱硝催化剂的反应机理
1.5 常用的脱硝催化剂制备方法
1.6 影响脱硝催化剂活性的因素
1.7 研究目的与意义
1.8 研究思路及研究内容
1.9 本论文的创新点
第2章 实验部分
2.1 实验药品及实验仪器
2.2 实验操作步骤
2.2.1 CeO2-WO3/TiO2 介孔微球组装催化剂的控制合成
2.2.2 控制合成TiO2不同结构单元的CeO2-WO3/TiO2 催化剂
2.2.3 合成双圆锥多面体结构的Ce-Fe类普鲁士蓝催化剂
2.3 样品表征
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
2.3.3 BET比表面仪
2.3.4 X射线衍射(XRD)分析
2.3.5 傅立叶变换激光拉曼光谱(Raman)
2.3.6 X射线光电子能谱仪(XPS)
2.3.7 H2-TPR程序升温还原
2.3.8 NH3-TPD程序升温解吸
2.3.9 红外光谱(FTIR)分析
2.4 NH3-SCR反应活性体系及催化活性测试评价方法
2.4.1 活性测试
2.4.2 稳定性测试
第3章 介孔微球组装脱硝催化剂的制备及性能研究
3.1 催化剂的催化活性分析
3.1.1 活性分析
3.1.2 稳定性分析
3.2 物理性质分析
3.2.1 扫描电镜图(SEM)分析
3.2.2 BET分析
3.2.3 XRD分析
3.2.4 TEM分析
3.3 催化剂的化学性质分析
3.3.1 H2-TPR分析
3.3.2 元素化学环境分析(XPS)
3.3.3 NH3-TPD分析
3.4 小结
第4章 球状形貌的脱硝催化剂的制备及性能研究
4.1 催化剂的催化活性
4.1.1 活性分析
4.1.2 稳定性分析
4.2 物理性质
4.2.1 扫描电镜图(SEM)分析
4.2.2 BET分析
4.2.3 XRD和 Raman分析
4.2.4 TEM分析
4.3 催化剂的化学性质
4.3.1 H2-TPR分析
4.3.2 XPS分析
4.3.3 NH3-TPD分析
4.4 小结
第5章 Ce-Fe类普鲁士蓝脱硝催化剂的制备及性能研究
5.1 类普鲁士蓝催化性能的研究
5.1.1 催化剂的活性
5.1.2 催化剂的稳定性
5.2 类普鲁士蓝催化剂的物理性质
5.2.1 SEM分析
5.2.2 XRD和 Raman分析
5.2.3 BET分析
5.3 类普鲁士蓝催化剂的化学性质
5.3.1 H2-TPR分析
5.3.2 XPS分析
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：4038911
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 NOx的来源及危害
1.2 NOx的分类与控制技术
1.2.1 NOx的分类
1.2.2 NOx的控制技术
1.3 NOx催化还原反应的催化剂
1.3.1 贵金属催化剂
1.3.2 分子筛催化剂
1.3.3 金属氧化物催化剂
1.4 脱硝催化剂的反应原理与机理
1.4.1 脱硝催化剂的反应原理
1.4.2 脱硝催化剂的反应机理
1.5 常用的脱硝催化剂制备方法
1.6 影响脱硝催化剂活性的因素
1.7 研究目的与意义
1.8 研究思路及研究内容
1.9 本论文的创新点
第2章 实验部分
2.1 实验药品及实验仪器
2.2 实验操作步骤
2.2.1 CeO2-WO3/TiO2 介孔微球组装催化剂的控制合成
2.2.2 控制合成TiO2不同结构单元的CeO2-WO3/TiO2 催化剂
2.2.3 合成双圆锥多面体结构的Ce-Fe类普鲁士蓝催化剂
2.3 样品表征
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
2.3.3 BET比表面仪
2.3.4 X射线衍射(XRD)分析
2.3.5 傅立叶变换激光拉曼光谱(Raman)
2.3.6 X射线光电子能谱仪(XPS)
2.3.7 H2-TPR程序升温还原
2.3.8 NH3-TPD程序升温解吸
2.3.9 红外光谱(FTIR)分析
2.4 NH3-SCR反应活性体系及催化活性测试评价方法
2.4.1 活性测试
2.4.2 稳定性测试
第3章 介孔微球组装脱硝催化剂的制备及性能研究
3.1 催化剂的催化活性分析
3.1.1 活性分析
3.1.2 稳定性分析
3.2 物理性质分析
3.2.1 扫描电镜图(SEM)分析
3.2.2 BET分析
3.2.3 XRD分析
3.2.4 TEM分析
3.3 催化剂的化学性质分析
3.3.1 H2-TPR分析
3.3.2 元素化学环境分析(XPS)
3.3.3 NH3-TPD分析
3.4 小结
第4章 球状形貌的脱硝催化剂的制备及性能研究
4.1 催化剂的催化活性
4.1.1 活性分析
4.1.2 稳定性分析
4.2 物理性质
4.2.1 扫描电镜图(SEM)分析
4.2.2 BET分析
4.2.3 XRD和 Raman分析
4.2.4 TEM分析
4.3 催化剂的化学性质
4.3.1 H2-TPR分析
4.3.2 XPS分析
4.3.3 NH3-TPD分析
4.4 小结
第5章 Ce-Fe类普鲁士蓝脱硝催化剂的制备及性能研究
5.1 类普鲁士蓝催化性能的研究
5.1.1 催化剂的活性
5.1.2 催化剂的稳定性
5.2 类普鲁士蓝催化剂的物理性质
5.2.1 SEM分析
5.2.2 XRD和 Raman分析
5.2.3 BET分析
5.3 类普鲁士蓝催化剂的化学性质
5.3.1 H2-TPR分析
5.3.2 XPS分析
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：4038911
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