N 2 O在Co 3 O 4 基复合氧化物催化剂表面的分解反应

发布时间：2023-12-26 20:54

　　氧化亚氮(N₂O)的温室效应潜值很高,是《京都议定书》限制排放的温室气体之一,还具有连续破坏臭氧层的威力。在诸多减排技术中,催化分解法因能耗低、效率高而被认为是有前景的N₂O消除方法,其核心在于催化剂的研制。本论文主要研究了N₂O在Co₃O₄基复合氧化物催化剂表面的分解反应。研究内容及结果以下:(1)考察了Nd-Co₃O₄系列催化剂制备方法、Nd/Co摩尔比和碱金属助剂等制备参数的影响。通过采用XRD、BET、SEM、XPS、H₂-TPR、O₂-TPD等表征手段对催化剂的物理化学性质进行表征。结果表明:当采用水热合成法,且Nd/Co=0.01时制备的Nd-Co₃O₄催化剂活性较高。加入Nd催化剂晶粒尺寸减小,比表面积增大,提高了催化活性。K改性进一步提高了催化剂活性,因为K的加入增加了金属粒子周围的电子云密度,降低其电子结合能,增强了活性组分的还原...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 文献综述与选题
    1.1 选题背景
    1.2 N₂O分解
        1.2.1 离子交换分子筛催化剂
        1.2.2 负载型贵金属催化剂
        1.2.3 过渡金属氧化物催化剂
    1.3 乙苯脱氢
        1.3.1 乙苯催化脱氢
        1.3.2 乙苯氧化脱氢
    1.4 论文选题与研究内容
        1.4.1 N₂O催化分解
        1.4.2 N₂O分解-乙苯脱氢耦合反应
2 水热合成Nd-Co₃O₄ 催化剂及催化分解N₂O
    2.1 主要试剂和实验仪器
    2.2 催化剂制备
        2.2.1 调变方法制备Nd-Co₃O₄复合氧化物催化剂
        2.2.2 调变Nd/Co摩尔比,水热合成Nd-Co₃O₄ 催化剂
        2.2.3 K改性Nd-Co₃O₄ 催化剂
    2.3 N₂O分解反应
    2.4 催化剂表征
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 调变方法制备Nd-Co₃O₄催化剂的结构与催化活性
        2.5.2 调变Nd/Co摩尔比水热法制备Nd-Co₃O₄ 催化剂的结构与催化活性
        2.5.3 K改性催化剂的活性与稳定性
    2.6 小结
3 水热合成Y-Co₃O₄ 催化剂及催化分解N₂O
    3.1 催化剂制备
        3.1.1 调变方法制备Y-Co₃O₄催化剂
        3.1.2 调变Y/Co摩尔比,一步水热法合成Y-Co₃O₄ 催化剂
        3.1.3 K改性Y-Co₃O₄催化剂
    3.2 N₂O分解反应
    3.3 催化剂表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 调变方法制备0.03Y-Co₃O₄催化剂的结构与催化活性
        3.4.2 调变Y/Co摩尔比制备Y-Co₃O₄ 催化剂的结构与催化活性
        3.4.3 K改性0.03Y-Co₃O₄催化剂的活性与稳定性
    3.5 结论
4 改进的共沉淀法制备Y-Co₃O₄ 催化剂及催化分解N₂O
    4.1 催化剂制备
    4.2 N₂O分解反应
    4.3 催化剂表征
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 Y-Co₃O₄催化剂的结构与催化活性
        4.4.2 K改性Y-Co₃O₄-boiling催化剂的活性与稳定性
    4.5 结论
5 Co-Al复合氧化物催化N₂O分解-乙苯脱氢耦合反应的初步探索
    5.1 催化剂制备
    5.2 N₂O分解-乙苯脱氢耦合反应
    5.3 催化剂表征
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 Co-Al催化剂组成对N₂O分解-乙苯脱氢反应的影响
        5.4.2 K改性Co-Al催化剂催化N₂O分解-乙苯脱氢耦合反应
    5.5 小结
6 结论
参考文献
致谢
作者简介
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3875551