Ni、Fe基光热催化剂的结构设计和性能调控及其在费托反应制备低碳烯烃的研究应用
发布时间：2023-02-18 22:50
能源问题一直以来都是全世界关注的热点问题,化石能源作为不可再生资源在全球储量急剧下降,迎来了能源危机。而且化石能源需求量大,对其的利用也导致环境污染的加重。因此,开发利用新兴的清洁能源或低能耗、低污染的能源使用技术,是人们现如今关注的焦点。低碳烯烃,一种受人们高度关注的重要化工能源,其用途广泛,但是制备方法却是通过传统的高温高压热催化制备,这就导致了能源的大量消耗和环境污染的加剧。我国煤炭储量大,开发利用新兴的光能使用技术,将煤炭资源高效利用,转化成为低碳烯烃,即实现了低能耗、低污染,在工业上具有重大的意义。水滑石材料具有独特的二维结构,金属负载型催化剂具有高分散的优势,均在催化领域有良好的应用前景。因此,本论文做了如下研究:利用共沉淀双滴法合成NiMn-precursor和NiMn-LDH,然后将该材料可控还原成Ni/MnO负载型催化剂,通过XRD、TEM、XAFS等表征手段表征了催化剂的结构,并发现均匀分散在MnO表面的单质金属Ni表现出了富电子的特性,结合理论计算说明反应过程不饱和烃类中间体更容易脱附,从而产生了更高的低碳烯烃选择性。利用双滴法合成了ZnFe-LDH,然后将该材料...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 费托合成
1.2.1 合成气
1.2.2 费托合成简介
1.3 低碳烯烃
1.3.1 乙烯
1.3.2 丙烯
1.3.3 丁烯
1.4 费托合成制备低碳烯烃
1.4.1 间接路径
1.4.2 直接路径
1.5 水滑石简介
1.5.1 水滑石结构
1.5.2 水滑石纳米片的合成方法
1.5.3 水滑石纳米片的应用
1.6 本论文选题依据及研究内容
参考文献
第二章 负载型镍基催化剂的制备及光热催化CO加氢制备低碳烯烃性能的研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及规格
2.2.2 实验方法
2.2.3 催化剂的表征仪器
2.2.4 光热催化CO加氢反应装置
2.2.5 光热催化实验步骤
2.2.6 产物检测装置
2.2.7 产物检测方法
2.2.8 理论计算和参数设置
2.3 结果与讨论
2.3.1 NiMn-LDH的结构形貌表征
2.3.2 NiMn-LDH-MMO在不同温度下还原的形貌结构表征
2.3.3 NiMn-LDH-MMO还原得到的催化剂CO加氢性能测试
2.3.4 NiMn-precursor和 NiMn-MMO的形貌结构表征
2.3.5 NiMn-MMO的 TPR还原性表征
2.3.6 NiMn-MMO在不同温度下还原结构表征
2.3.7 NiMn材料的吸光性检测
2.3.8 NiMn材料光热催化性能测试
2.3.9 NiMn-500 催化剂稳定性测试
2.3.10 催化过程光热讨论
2.3.11 NiMn材料精细结构表征
2.3.12 理论计算
2.4 本章小结
参考文献
第三章 铁基催化剂的制备和Fe2O3形貌的调控及其在CO加氢性能的研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及规格
3.2.2 实验方法
3.2.3 催化剂的表征仪器
3.2.4 光热催化CO加氢反应装置
3.2.5 光热催化实验步骤
3.2.6 产物检测装置
3.2.7 产物检测方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 ZnFe-LDH的结构形貌表征
3.3.2 ZnFe-MMO在不同温度下还原的形貌结构表征
3.3.3 ZnFe-x催化剂CO加氢性能测试
3.3.4 不同形貌Fe2O3的结构表征
3.3.5 不同形貌Fe2O3的CO加氢性能测试
3.3.6 不同形貌Fe2O3的XAFS表征
3.4 本章小结
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
发表学术论文
申请专利
致谢
本文编号：3745701
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 费托合成
1.2.1 合成气
1.2.2 费托合成简介
1.3 低碳烯烃
1.3.1 乙烯
1.3.2 丙烯
1.3.3 丁烯
1.4 费托合成制备低碳烯烃
1.4.1 间接路径
1.4.2 直接路径
1.5 水滑石简介
1.5.1 水滑石结构
1.5.2 水滑石纳米片的合成方法
1.5.3 水滑石纳米片的应用
1.6 本论文选题依据及研究内容
参考文献
第二章 负载型镍基催化剂的制备及光热催化CO加氢制备低碳烯烃性能的研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及规格
2.2.2 实验方法
2.2.3 催化剂的表征仪器
2.2.4 光热催化CO加氢反应装置
2.2.5 光热催化实验步骤
2.2.6 产物检测装置
2.2.7 产物检测方法
2.2.8 理论计算和参数设置
2.3 结果与讨论
2.3.1 NiMn-LDH的结构形貌表征
2.3.2 NiMn-LDH-MMO在不同温度下还原的形貌结构表征
2.3.3 NiMn-LDH-MMO还原得到的催化剂CO加氢性能测试
2.3.4 NiMn-precursor和 NiMn-MMO的形貌结构表征
2.3.5 NiMn-MMO的 TPR还原性表征
2.3.6 NiMn-MMO在不同温度下还原结构表征
2.3.7 NiMn材料的吸光性检测
2.3.8 NiMn材料光热催化性能测试
2.3.9 NiMn-500 催化剂稳定性测试
2.3.10 催化过程光热讨论
2.3.11 NiMn材料精细结构表征
2.3.12 理论计算
2.4 本章小结
参考文献
第三章 铁基催化剂的制备和Fe2O3形貌的调控及其在CO加氢性能的研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及规格
3.2.2 实验方法
3.2.3 催化剂的表征仪器
3.2.4 光热催化CO加氢反应装置
3.2.5 光热催化实验步骤
3.2.6 产物检测装置
3.2.7 产物检测方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 ZnFe-LDH的结构形貌表征
3.3.2 ZnFe-MMO在不同温度下还原的形貌结构表征
3.3.3 ZnFe-x催化剂CO加氢性能测试
3.3.4 不同形貌Fe2O3的结构表征
3.3.5 不同形貌Fe2O3的CO加氢性能测试
3.3.6 不同形貌Fe2O3的XAFS表征
3.4 本章小结
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
发表学术论文
申请专利
致谢
本文编号：3745701
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3745701.html
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