水热碳修饰的二氧化钛载体负载钴基催化剂的费-托合成性能研究

发布时间：2022-12-22 21:11

　　近年来,采用费-托合成反应取代传统石油途径来获得清洁液体燃料与化学品的研究得到各国的广泛关注。而开发高效费-托合成催化剂是费-托合成技术发展的关键问题之一。本论文以葡萄糖为碳源,P25为钛前驱体,采用水热法制备出水热碳修饰的Ti O2载体,并负载钴催化剂开展了研究,采用X-射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、氮气物理吸附-脱附、拉曼光谱、热重分析（TGA）、X-射线光电子能谱（XPS）、氢气程序升温还原（H2-TPR）、氢气程序升温脱附（H2-TPD）等技术对载体和对应催化剂进行了表征。在固定床反应器上对催化剂进行了费-托合成性能评价。主要研究内容包括:比较了水热碳、Si O2、Al2O3分别修饰的Ti O2负载的钴催化剂的结构和费-托合成催化性能;研究了焙烧对水热碳结构及水热碳修饰的Ti O2负载的钴催化剂的费-托合成催化性能的影响;研究了水热碳层的厚度对钴催化剂的费-托合成催化性能的影响。结果表明:（1）Si O2引入Ti O2载体提高了钴催化剂的还原性,Al2O3的引入提高了催化剂的钴分散度,因此催化剂性能均得到提高;（2）水热碳修饰的Ti O2载体,在载体表面引入... 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 费-托合成
        1.1.1 费-托合成研究背景及现状
        1.1.2 费-托合成反应机理
    1.2 费-托合成催化剂
        1.2.1 活性金属
        1.2.2 载体
        1.2.3 助剂
    1.3 水热碳
        1.3.1 水热碳化法发展背景
        1.3.2 水热碳化法的反应机理
        1.3.3 水热碳在多相催化中的应用
        1.3.4 水热碳纳米复合材料
        1.3.5 碳钛复合材料
    1.4 课题选题目的及研究内容
第二章 实验部分
    2.1 载体的合成及催化剂的制备
        2.1.1 原料及试剂
        2.1.2 载体的制备方法
        2.1.3 催化剂的制备方法
    2.2 催化剂的表征
        2.2.1 透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy，TEM）
        2.2.2 X-射线粉末衍射（X-ray Diffraction，XRD）
        2.2.3 氮气物理吸附-脱附
        2.2.4 X-射线光电子能谱（X-ray Photoclectron Spectroscopy，XPS）
        2.2.5 热重分析（Thermogravimetric Analysis，TGA）
        2.2.6 氢气程序升温还原（HydrogenTemperatureProgrammedReduction，H_2-TPR）
        2.2.7 氢气程序升温脱附（HydrogenTemperatureProgrammedDesorption，H_2-TPD）
        2.2.8 氧滴定（Oxygen Titration）
        2.2.9 拉曼光谱（Raman spectra）
        2.2.10 氨气程序升温脱附（Temperature-programmed Desorption of Ammonia，NH_3-TPD）
    2.3 催化剂费-托合成催化性能反应活性评价
第三章 不同材料修饰的Ti O_2载体负载的钴基催化剂性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 载体的制备
        3.2.2 催化剂的制备
        3.2.3 载体和催化剂的表征及费-托合成催化性能评价
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 载体的表征
        3.4.2 催化剂的表征
        3.4.3 催化剂费-托合成催化性能评价
    3.5 本章小结
第四章 水热碳包裹Ti O_2载体负载的钴基催化剂性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 载体的制备
        4.2.2 催化剂的制备
        4.2.3 载体和催化剂的表征及费-托合成催化性能评价
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 载体和催化剂的表征
        4.3.2 催化剂费-托合成催化性能评价
    4.4 本章小结
第五章 不同碳层厚度的水热碳包裹TiO_2载体负载的钴基催化剂性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 载体的制备
        5.2.2 催化剂的制备
        5.2.3 载体和催化剂的表征及费-托合成催化性能评价
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 载体和催化剂的表征
        5.3.2 催化剂费-托合成催化性能评价
    5.4 本章小结
全文总结
参考文献
致谢
附录 硕士学习期间撰写的学术论文



本文编号：3724050