三维有序大孔结构Fe基尖晶石和CeFe基复合氧化物的制备及性能研究

发布时间：2021-05-19 17:07

　　三维有序大孔（3DOM）材料因其独特的均匀大孔结构、灵活的结构组成、可调变的物理化学性质、良好的稳定性和生物相容性而在多种环境领域表现出优异的性能和应用潜力。本文通过扫描电子显微镜（SEM）,高倍透射电子显微镜（HRTEM）,X射线粉末衍射（XRD）,N₂物理吸附-脱附（N₂physical adsorption-desorption）,拉曼光谱（Raman spectra）,H₂-程序升温还原（H₂-TPR）,X射线光电子能谱（XPS）,原位漫反射傅立叶变换红外光谱（In situ DRIFTS）和CO氧化反应以及CO-SCR反应等手段对3DOM催化剂进行了表征,重点探究了催化剂的催化性能与组成、结构和性质之间的关系,并讨论了催化剂上两个模型反应的反应机理。通过胶晶模板法合成了一系列3DOM MFe₂O₄尖晶石催化剂,同时用于CO氧化和CO选择性催化还原NO_x反应。Co和Ni与Fe的协同作用不佳,且相应尖晶石氧化物的还原性能也低于纯... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 NO_x和CO的来源及危害
    1.3 NO_x消除的途径
        1.3.1 NO直接分解
        1.3.2 NO_x储存-还原技术(NSR)
        1.3.3 H_2,C_xH_y和 NH_3 的选择性催化还原(SCR)消除NO
        1.3.4 CO还原NO反应(CO-SCR)
    1.4 CO氧化反应的研究现状
    1.5 三维有序大孔材料的现状
    1.6 论文的研究意义、内容和创新点
第二章 实验试剂、设备及表征测试方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验设备
    2.3 催化剂表征
        2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)
        2.3.2 全自动比表面和孔隙分析
        2.3.3 X射线粉末衍射(XRD)
        2.3.4 拉曼光谱(Raman spectra)
        2.3.5 程序升温还原测试(H_2-TPR)
        2.3.6 X射线光电子能谱(XPS)
        2.3.7 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)
        2.3.8 原位漫反射傅里叶变换红外光谱(In situ DRIFTs)
    2.4 催化活性测试
        2.4.1 CO催化氧化
        2.4.2 CO-SCR反应
第三章 三维有序大孔MFe_2O_4(M=Co,Ni,Cu)尖晶石催化剂的制备及其在CO氧化和NO+CO反应中的同时催化应用
    3.1 引言
    3.2 催化剂的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 催化性能
        3.3.2 催化剂的形态和结构
        3.3.3 催化剂的比表面积和多孔结构
        3.3.4 催化剂的物相结构
        3.3.5 XPS分析
        3.3.6 H_2-TPR测试
        3.3.7 在3DOM CuFe_2O_4 催化剂上CO氧化和NO+CO反应的可能反应机理
    3.4 小结
第四章 三维有序大孔Cu掺杂Ce-Fe复合氧化物对CO-SCR活性的促进机理
    4.1 引言
    4.2 催化剂的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化性能
        4.3.2 催化剂的形态和结构
        4.3.3 催化剂的结构性质
        4.3.4 H_2-TPR测试
        4.3.5 XPS分析
        4.3.6 反应中的物种演变
        4.3.7 In situ DRIFTS研究
    4.4 小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]Role of copper grid mesh in the catalytic oxidation of CO over one-step synthesized Cu-Fe-Co ternary oxides thin film[J]. Muhammad Waqas,Patrick Mountapmbeme Kouotou,Achraf El Kasmi,Yu Wang,Zhen-Yu Tian.  Chinese Chemical Letters. 2020(05)
[2]铑/氧化锌单原子催化剂的优异CO氧化反应性能（英文）[J]. 韩冰,郎睿,唐海莲,徐嘉,顾向奎,乔波涛,刘景月.  Chinese Journal of Catalysis. 2019(12)
[3]《中国移动源环境管理年报（2019）》发布[J]. 本刊编辑部.  中国能源. 2019(10)
[4]三维有序大孔钙钛矿材料在环境领域的应用（英文）[J]. 张晨曦,赵培远,刘双喜,于凯.  Chinese Journal of Catalysis. 2019(09)
[5]大气中氮氧化物的危害及治理[J]. 王禹苏,张蕾,陈吉浩,文欣.  科技创新与应用. 2019(07)
[6]双金属Cr-In/H-SSZ-13催化剂上CH4选择催化还原NO（英文）[J]. 杨俊,常煜鹏,戴卫理,武光军,关乃佳,李兰冬.  催化学报. 2018(05)
[7]中低温条件下选择性催化NOx还原的研究进展[J]. 晏萍,罗建中,陈志航,唐志雄,岑超平.  化工进展. 2011(08)

博士论文
[1]铈锆固溶体负载氧化铜纳米催化剂催化还原NO的基础研究[D]. 刘连军.南京大学 2010



本文编号：3196128