超支化聚合物制备钴基费-托合成催化剂的性能研究
发布时间：2023-10-04 04:34
费-托合成(FTS)是将合成气(CO+H2)催化生产环保型燃料和有价值的化学品的重要途径。负载型钴催化剂由于其独特的催化性能,在FTS应用中引起了研究者们极大的兴趣。载体及催化剂的设计和制备是影响费-托合成产物选择性、催化剂活性及其稳定性的关键因素。本论文以超支化聚合物(AEHPA)来设计和制备钴基费-托合成催化剂,分别采用水热合成法、凝胶-溶胶法等方法合成了结构优越的介孔二氧化硅载体,以六水合硝酸钴为钴源制备钴基费-托合成催化剂。通过X-射线衍射(XRD)、氮气物理吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、氢气程序升温还原(H2-TPR)等技术对进行载体和催化剂的表征。催化性能的评价在固定床反应器中进行。本论文主要研究了AEHPA对钴催化剂在费-托合成上催化性能的影响;重点研究了载体结构、氮元素的掺杂以及钴催化剂的制备方法对费-托合成催化性能的影响。具体内容如下几个方面:(1)以P123和AEHPA为双模板剂,通过改变AEHPA的含量合成了具有穿透孔SBA-15结构的介孔二氧化硅。通过研究...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 费-托合成反应
1.1.1 费-托合成研究背景及意义
1.1.2 费-托合成反应原理及产物分布
1.2 钴基催化剂
1.2.1 载体性质的影响
1.2.2 催化剂制备方法的影响
1.3 超支化聚合物在费-托合成催化剂中的应用
1.3.1 超支化聚合物性质及应用背景
1.3.2 超支化聚合物制备催化剂
1.4 论文选题意义和研究内容
1.4.1 选题意义
1.4.2 研究内容
第2章 实验方法
2.1 载体及催化剂的制备
2.1.1 实验主要试剂与仪器
2.1.2 载体及催化剂制备方法
2.2 材料表征方法
2.2.1 傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)测试方法
2.2.2 N2 物理吸附-脱附测试方法
2.2.3 粉末X-射线衍射(XRD)测试方法
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)测试方法
2.2.5 扫描电子显微镜(SEM)测试方法
2.2.6 X-射线光电子能谱(XPS)测试方法
2.2.7 等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)测试方法
2.2.8 氢气程序升温还原(H2-TPR)测试方法
2.3 催化剂性能评价方法
2.3.1 评价装置
2.3.2 催化性能评价方法
第3章 穿透孔SBA-15 负载钴基费-托合成催化剂的性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 穿透孔SBA-15 的合成
3.2.2 催化剂的制备
3.2.3 材料的表征
3.2.4 催化剂费-托合成反应性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 样品N2 物理吸附-脱附测试结果
3.3.2 样品透射电子显微镜(TEM)测试结果
3.3.3 样品X-射线衍射(XRD)测试结果
3.3.4 样品等离子原子发射光谱和X-射线光电子能谱测试结果
3.3.5 穿透孔SBA-15 的形成机理
3.3.6 催化剂氢气程序升温还原(H2-TPR)测试结果
3.3.7 催化剂费-托合成反应性能评价
3.4 本章小结
第4章 氮掺杂SBA-15 负载钴基费-托合成催化剂的性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 载体的合成
4.2.2 催化剂的制备
4.2.3 材料的表征
4.2.4 催化剂费-托合成反应性能评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 FT-IR测试结果
4.3.2 物理N2 吸附-脱附测试结果
4.3.3 催化剂透射电子显微镜(TEM)测试结果
4.3.4 催化剂扫描电子显微镜和X-射线荧光光谱仪测试结果
4.3.5 催化剂X-射线光电子能谱(XPS)测试结果
4.3.6 催化剂X-射线衍射(XRD)测试结果
4.3.7 催化剂氢气程序升温还原(H2-TPR)测试结果
4.3.8 催化剂费-托合成反应性能评价
4.4 本章小结
第5章 二氧化硅球负载钴基费-托合成催化剂的性能研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 载体的制备
5.2.2 催化剂的制备
5.3 材料的表征
5.4 催化剂费-托合成反应性能评价
5.5 结果与讨论
5.5.1 载体和催化剂N2 吸附-脱附测试结果
5.5.2 样品X-射线衍射(XRD)测试结果
5.5.3 载体和催化剂透射电子显微镜(TEM)测试结果
5.5.4 催化剂氢气程序升温还原(H2-TPR)测试结果
5.5.5 催化剂费-托合成反应性能评价
5.6 本章小结
第6章 全文总结
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
本文编号：3851326
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 费-托合成反应
1.1.1 费-托合成研究背景及意义
1.1.2 费-托合成反应原理及产物分布
1.2 钴基催化剂
1.2.1 载体性质的影响
1.2.2 催化剂制备方法的影响
1.3 超支化聚合物在费-托合成催化剂中的应用
1.3.1 超支化聚合物性质及应用背景
1.3.2 超支化聚合物制备催化剂
1.4 论文选题意义和研究内容
1.4.1 选题意义
1.4.2 研究内容
第2章 实验方法
2.1 载体及催化剂的制备
2.1.1 实验主要试剂与仪器
2.1.2 载体及催化剂制备方法
2.2 材料表征方法
2.2.1 傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)测试方法
2.2.2 N2 物理吸附-脱附测试方法
2.2.3 粉末X-射线衍射(XRD)测试方法
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)测试方法
2.2.5 扫描电子显微镜(SEM)测试方法
2.2.6 X-射线光电子能谱(XPS)测试方法
2.2.7 等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)测试方法
2.2.8 氢气程序升温还原(H2-TPR)测试方法
2.3 催化剂性能评价方法
2.3.1 评价装置
2.3.2 催化性能评价方法
第3章 穿透孔SBA-15 负载钴基费-托合成催化剂的性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 穿透孔SBA-15 的合成
3.2.2 催化剂的制备
3.2.3 材料的表征
3.2.4 催化剂费-托合成反应性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 样品N2 物理吸附-脱附测试结果
3.3.2 样品透射电子显微镜(TEM)测试结果
3.3.3 样品X-射线衍射(XRD)测试结果
3.3.4 样品等离子原子发射光谱和X-射线光电子能谱测试结果
3.3.5 穿透孔SBA-15 的形成机理
3.3.6 催化剂氢气程序升温还原(H2-TPR)测试结果
3.3.7 催化剂费-托合成反应性能评价
3.4 本章小结
第4章 氮掺杂SBA-15 负载钴基费-托合成催化剂的性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 载体的合成
4.2.2 催化剂的制备
4.2.3 材料的表征
4.2.4 催化剂费-托合成反应性能评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 FT-IR测试结果
4.3.2 物理N2 吸附-脱附测试结果
4.3.3 催化剂透射电子显微镜(TEM)测试结果
4.3.4 催化剂扫描电子显微镜和X-射线荧光光谱仪测试结果
4.3.5 催化剂X-射线光电子能谱(XPS)测试结果
4.3.6 催化剂X-射线衍射(XRD)测试结果
4.3.7 催化剂氢气程序升温还原(H2-TPR)测试结果
4.3.8 催化剂费-托合成反应性能评价
4.4 本章小结
第5章 二氧化硅球负载钴基费-托合成催化剂的性能研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 载体的制备
5.2.2 催化剂的制备
5.3 材料的表征
5.4 催化剂费-托合成反应性能评价
5.5 结果与讨论
5.5.1 载体和催化剂N2 吸附-脱附测试结果
5.5.2 样品X-射线衍射(XRD)测试结果
5.5.3 载体和催化剂透射电子显微镜(TEM)测试结果
5.5.4 催化剂氢气程序升温还原(H2-TPR)测试结果
5.5.5 催化剂费-托合成反应性能评价
5.6 本章小结
第6章 全文总结
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
本文编号：3851326
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