Co基催化剂的制备及其在乙醇水蒸气重整制氢反应中性能的研究
发布时间：2021-06-17 13:59
随着能源危机的加剧,氢能作为新型能源被应用到生活的各个领域,其生产技术受到越来越多的关注。乙醇由于其含氢量高,无毒,易贮存等特性广受研究者的青睐。生物乙醇蒸气重整是一种非常有吸引力的产氢方式,为可再生型能源产氢提供了环保路线。但此制氢体系复杂,易产生副产物。催化剂的载体、活性组分含量和分散以及反应条件均是影响反应的重要因素。目前需要研发一种稳定高效的催化剂,用于增大氢气产量,降低副产物的生成。其中消除积炭也是催化剂研究的主要问题。本文利用金属钴断裂C-C键的能力将其选为活性组分作用于催化剂,制备了不同载体的催化剂,探究载体对催化剂性能的影响。论文研究的主要内容和结果如下:1.以Ce（NO3）3·6H2O为铈源,通过水热法合成CeO2载体,再以Co（NO3）2·6H2O为钴源,采用等体积浸渍法合成不同钴含量的Co/CeO2催化剂,利用XRD、H2-TPR、N2吸附-脱附等...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 氢能背景概述
1.1.1 能源现状
1.1.2 氢源系统的开发和应用
1.1.3 乙醇制氢的意义
1.2 乙醇水蒸气重整制氢反应的过程分析
1.2.1 乙醇水蒸气重整反应路径
1.2.2 乙醇水蒸气重整反应热力学分析
1.3 乙醇水蒸气重整制氢反应催化剂的研究现状
1.3.1 氧化物催化剂
1.3.2 负载型金属催化剂
1.3.3 载体性能
1.4 课题的选题意义与研究内容
1.4.1 课题的选题意义
1.4.2 研究内容
参考文献
第二章 实验部分
2.1 实验试剂与实验仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂制备
2.3 催化剂表征
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.3.2 N_2 吸附/脱附表征
2.3.3 程序升温还原(H_2-TPR)
2.3.4 红外光谱测试分析(FT-IR)
2.3.5 紫外可见漫反射(UV-Vis)
2.3.6 热重-热差分析(TG-DTA)
2.3.7 扫描电子显微镜(SEM)
2.4 催化剂的性能评价
2.4.1 实验仪器
2.4.2 催化剂性能评价
第三章 Co/CeO_2 催化剂制备及其在乙醇水蒸气重整制氢反应中性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 催化剂的制备
3.2.2 催化剂评价
3.3 结果分析
3.3.1 XRD表征分析
3.3.2 N_2 吸脱附表征
3.3.3 H_2-TPR表征
3.3.4 SEM表征
3.3.5 催化剂性能评价
3.4 本章小结
参考文献
第四章 Co-CeO_2/SBA-15 催化剂制备及其用于乙醇重整制氢反应中的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 催化剂的制备
4.2.2 催化剂评价
4.3 结果分析
4.3.1 XRD表征分析
4.3.2 N_2 吸附/脱附表征
4.3.3 H_2-TPR表征
4.3.4 催化剂的性能评价
4.4 本章小结
参考文献
第五章 金属铈改性SBA-15 用于乙醇重整制氢的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 催化剂的制备
5.2.2 催化剂的评价
5.3 结果与讨论
5.3.1 XRD衍射峰
5.3.2 FT-IR表征
5.3.3 UV-Vis表征
5.3.4 N_2 吸脱附分析
5.3.5 H_2-TPR分析
5.3.6 催化剂性能测试
5.3.7 反应后催化剂表征
5.4 本章小结
参考文献
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]CeO2改性Ag-V2O5/TiO2催化剂的甲基吡啶氧化脱甲基性能[J]. 王知彩,杨红兵,谷顺明,钟虎,水恒福,任世彪,雷智平,潘春秀,康士刚,王晓玲. 分子催化. 2018(02)
[2]Hydrogen production through glycerol steam reforming using Co catalysts supported on SBA-15 doped with Zr, Ce and La[J]. Alicia Carrero,Arturo J.Vizcaíno,José A.Calles,Lourdes García-Moreno. Journal of Energy Chemistry. 2017(01)
[3]铈基与钴基Co3O4-CeO2氧载体上甲烷化学链转化特性:产物选择性控制[J]. 曾良鹏,黄樊,祝星,郑敏,李孔斋. 高等学校化学学报. 2017(01)
本文编号：3235331
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 氢能背景概述
1.1.1 能源现状
1.1.2 氢源系统的开发和应用
1.1.3 乙醇制氢的意义
1.2 乙醇水蒸气重整制氢反应的过程分析
1.2.1 乙醇水蒸气重整反应路径
1.2.2 乙醇水蒸气重整反应热力学分析
1.3 乙醇水蒸气重整制氢反应催化剂的研究现状
1.3.1 氧化物催化剂
1.3.2 负载型金属催化剂
1.3.3 载体性能
1.4 课题的选题意义与研究内容
1.4.1 课题的选题意义
1.4.2 研究内容
参考文献
第二章 实验部分
2.1 实验试剂与实验仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂制备
2.3 催化剂表征
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.3.2 N_2 吸附/脱附表征
2.3.3 程序升温还原(H_2-TPR)
2.3.4 红外光谱测试分析(FT-IR)
2.3.5 紫外可见漫反射(UV-Vis)
2.3.6 热重-热差分析(TG-DTA)
2.3.7 扫描电子显微镜(SEM)
2.4 催化剂的性能评价
2.4.1 实验仪器
2.4.2 催化剂性能评价
第三章 Co/CeO_2 催化剂制备及其在乙醇水蒸气重整制氢反应中性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 催化剂的制备
3.2.2 催化剂评价
3.3 结果分析
3.3.1 XRD表征分析
3.3.2 N_2 吸脱附表征
3.3.3 H_2-TPR表征
3.3.4 SEM表征
3.3.5 催化剂性能评价
3.4 本章小结
参考文献
第四章 Co-CeO_2/SBA-15 催化剂制备及其用于乙醇重整制氢反应中的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 催化剂的制备
4.2.2 催化剂评价
4.3 结果分析
4.3.1 XRD表征分析
4.3.2 N_2 吸附/脱附表征
4.3.3 H_2-TPR表征
4.3.4 催化剂的性能评价
4.4 本章小结
参考文献
第五章 金属铈改性SBA-15 用于乙醇重整制氢的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 催化剂的制备
5.2.2 催化剂的评价
5.3 结果与讨论
5.3.1 XRD衍射峰
5.3.2 FT-IR表征
5.3.3 UV-Vis表征
5.3.4 N_2 吸脱附分析
5.3.5 H_2-TPR分析
5.3.6 催化剂性能测试
5.3.7 反应后催化剂表征
5.4 本章小结
参考文献
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]CeO2改性Ag-V2O5/TiO2催化剂的甲基吡啶氧化脱甲基性能[J]. 王知彩,杨红兵,谷顺明,钟虎,水恒福,任世彪,雷智平,潘春秀,康士刚,王晓玲. 分子催化. 2018(02)
[2]Hydrogen production through glycerol steam reforming using Co catalysts supported on SBA-15 doped with Zr, Ce and La[J]. Alicia Carrero,Arturo J.Vizcaíno,José A.Calles,Lourdes García-Moreno. Journal of Energy Chemistry. 2017(01)
[3]铈基与钴基Co3O4-CeO2氧载体上甲烷化学链转化特性:产物选择性控制[J]. 曾良鹏,黄樊,祝星,郑敏,李孔斋. 高等学校化学学报. 2017(01)
本文编号：3235331
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3235331.html
