石墨烯气凝胶及Co 3 O 4 的镍基催化剂用于CO 2 甲烷化

发布时间：2021-08-09 01:45

　　近些年,人类的生活需求不断提高,伴随着二氧化碳的排放量显著增大,给当下和未来的生活带来了困扰,甚至是灾难。所以将二氧化碳转化为有价值的化学品势在必行,其中甲烷化是最具前景的技术之一。用于甲烷化技术分为贵金属（钌、铑、钯等）以及以镍为代表的过渡金属等两类,贵金属价格高昂,而镍基催化剂价格低廉、活性优异等优点备受关注,在一些工业化的催化剂中更倾向于镍基催化剂。负载型催化剂一直是催化领域研究的重点之一,对于载体的研究从未中断,新型材料的探索和追求物美价廉一直是科学家们的目标。石墨烯类材料一直是新材料的代表,兼具比表面积大和热力学性能好等优点。四氧化三钴是具有特殊电子结构的金属氧化物材料,常作为催化剂载体,但其管状物的研究较少。因此,本文从以下两个方面进行研究。1.用氧化石墨烯（GO）作为前驱体,通过水热法,在高温高压下自组装生成石墨烯气凝胶（GA）,即具有大孔结构的三维石墨烯。再将石墨烯气凝胶负载金属镍,制得负载型催化剂。对催化剂进行SEM、TEM和活性测试（CO2加氢制甲烷）等表征,结果证明了石墨烯气凝胶的成功制备,且比石墨烯具有更好的催化活性。2.使用钴盐为前驱体,水热法合成四氧化三钴,... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２石墨烯气凝胶的形成机理??

图１．３四氧化三钴的结构??

?第１章绪论???１．３．３．２沉淀合成法??沉积一沉淀法（简称ＤＰ法），将载体和所需的活性金属分别配成一定浓度??的溶液，并均匀分散于溶液中。随后将两者混合并搅拌，得到均匀的悬浊液。随??后在合适的温度下，调节ｐＨ使目的金属沉积在载体表面上，随后进行过滤、洗??涤、干燥、焙烧等后期处理，得到负载有活性金属的催化剂。有研究者利用共同??沉淀沉积法，在尿素为助剂的条件下，使前驱体在碱性环境下，沉淀沉积得到四??氧化三钴催化剂［６５］。Ｌｉａｎｇ等人［６６】合成了?Ｃｏ３〇４和石墨烯的复合催化剂，为了得??到均匀的材料，采用了共沉淀法制备的催化剂，得到了成分均一，活性金属均匀??分散，证明该方法是广泛使用并且比较有效的方法之一。??１．３．３．３模板法??对于特定的反应，特定的环境，催化剂的形貌复杂要求比较高时，材料自身??很难达到所需的形貌时，通常采用模板法进行材料的制备。有研究者以ＭＯＦ为??模板制备了四氧化三钴材料，最后在高温条件下将模板剂ＭＯＦ去除得到了形貌??均匀的材料［６７］。Ｃｈｅｎ等人利用ＫＩＴ－６为模板剂，在表面活性剂Ｐ１２３的加入下，??制备了高度有序的介孔四氧化三钴材料［６８］。??ＦｌｉｅｒａｒｄｉｉｃａＵｖ?Ｆｏｒｏａｓ?Ｎｅｔｗｏｒｋ－ｌｉｋｅ?考響??Ｎｉ／Ｃｏ３（＞４??麵??Ｒｉｃｈ?Ｓｕｒｆａｃｅ?Ｏｘｊ＇ｇｅｎ?Ｍｔｇｌｗｒ?Ｓ＾??Ｖａｃａｎｃｙ?（Ｖ，）?響?Ｅｎｅｒｇｙ??图１．４三维大孔四氧化三钴??１０??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3331111