助剂与载体酸碱性对贵金属催化剂催化氧化VOCs性能的影响

发布时间：2021-04-10 09:49

　　挥发性有机化合物（volatile organic compounds,简称VOCs）排放控制是大气环境治理的重要组成部分,而催化燃烧技术是最有前途的VOCs处理技术之一,如何设计、制备高性能的催化剂是该技术的关键所在。贵金属催化剂具有优异的催化性能,但有限的资源和昂贵的价格使其面临严峻挑战。为此,降低贵金属用量或开发新型贵金属催化剂均不失为有效的策略。本论文一方面以Pd/Al₂O₃为模型催化剂,通过引入碱性助剂,达到贵金属减量仍然保持高活性的目的;另一方面以Ir为活性组分,通过调整载体的酸碱性来调节催化剂对VOCs的催化氧化性能,为开发新型贵金属基催化剂做一些探索研究。并结合氢气程序升温还原（H₂-TPR）、X射线光电子能谱（XPS）、原位漫反射红外光谱（In-situ DRIFT）等表征技术,探讨催化剂结构性质与催化性能的关联机制,主要研究结论如下:（1）通过二次浸渍法制备了ZrO₂、MgO和BaO改性的0.5 wt.%Pd/Al₂O₃催化剂并应用于甲... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
论文特色及创新点
第1章 绪论
    1.1 挥发性有机化合物
        1.1.1 定义
        1.1.2 来源
        1.1.3 危害
    1.2 VOCs的排放控制技术
        1.2.1 催化燃烧技术
        1.2.2 催化剂
    1.3 Pd、Ir基催化剂的研究进展
        1.3.1 载体性质
        1.3.2 助剂调控
        1.3.3 反应机理的研究
    1.4 本论文的选题意义及研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验材料及仪器
    2.2 催化剂的制备
    2.3 催化剂的表征方法
        2.3.1 电感耦合等离子体-发射光谱仪（ICP-OES）
        2.3.2 比表面积测定（BET）
        2.3.3 X-射线衍射（XRD）
        2.3.4 激光拉曼光谱（Raman spectra）
        2.3.5 透射型电子显微镜（TEM）
        2.3.6 高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）
        2.3.7 CO吸附原位红外光谱分析（In-situ CO-IR）
        2.3.8 原位漫反射傅里叶变换红外光谱（In-situ DRIFT）
        2.3.9 X-射线光电子能谱（XPS）
        2.3.10 CO化学吸附
        2.3.11 氢气程序升温还原（H2-TPR）
2/CO₂/NH₃-TPD）">        2.3.12 氧气/二氧化碳/氨气程序升温脱附（O₂/CO₂/NH₃-TPD）
    2.4 催化剂活性评价装置
    2.5 转化频率（TOF）计算
2O₃ 催化氧化VOCs性能的影响">第3章 碱性助剂对Pd/Al₂O₃ 催化氧化VOCs性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 催化剂的制备
        3.2.2 催化剂的表征
    3.3 结果与讨论
2O₃ 催化氧化VOCs性能的影响">        3.3.1 助剂碱性强弱对Pd/MO-Al₂O₃ 催化氧化VOCs性能的影响
            3.3.1.1 催化剂的表征结果
            3.3.1.2 甲苯/异丙醇催化活性评价
2O₃ 催化氧化甲苯反应机制的影响">        3.3.2 MgO对 Pd/Al₂O₃ 催化氧化甲苯反应机制的影响
            3.3.2.1 催化剂的表征结果
2O₃ 催化剂上的氧化反应机理">            3.3.2.2 甲苯在Pd/MgO-Al₂O₃ 催化剂上的氧化反应机理
2O₃ 催化氧化甲苯反应稳定性测试">        3.3.3 Pd/MgO-Al₂O₃ 催化氧化甲苯反应稳定性测试
            3.3.3.1 催化剂寿命试验
            3.3.3.2 催化剂抗水汽试验
    3.4 本章小结
第4章 载体酸碱性对Ir基催化剂催化氧化甲苯性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 催化剂的制备
        4.2.2 催化剂的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂的表征结果
        4.3.2 甲苯催化活性评价
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 研究展望
参考文献
附录 :攻读硕士期间的成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[4]有机废气治理行业2017年发展综述[J]. 栾志强,王喜芹,郝郑平,李京芬.  中国环保产业. 2018(06)
[5]催化氧化技术在可挥发性有机物处理的研究[J]. 赵倩,葛云丽,纪娜,宋春风,马德刚,刘庆岭.  化学进展. 2016(12)
[6]挥发性有机物处理技术的特点与发展[J]. 李长英,陈明功,盛楠,刘启飞,胡祖和,方敏,张涛.  化工进展. 2016(03)
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本文编号：3129422