新型碳基催化剂的制备以及在环境催化中的应用
发布时间：2021-06-11 01:46
纳米碳材料具有优异的结构特性、热学、磁学、光学和力学等方面的性能，作为一种新颖的，环境友好的，可再生材料，其应用一直是科技创新的前沿领域，在环境催化领域也引起了研究热潮。本论文以新型碳纳米材料—碳纳米管和纳米洋葱碳作为载体，制备碳基催化剂，研究其在环境催化中的应用，包括直接催化分解氮氧化物和可见光下催化分解难降解有机废水两部分，重点探索了以纳米洋葱碳为载体的催化剂性能，拓展了纳米碳材料在环境催化方面的应用。本论文主要结论如下：（1）制备了碳纳米管负载非贵金属催化剂Fe/CNTs，Mn/CNTs和Cu/CNTs，以此三种催化剂直接分解NO得到了较好的催化效果。Fe/CNTs样品在NO转化率和N2的选择性方面显示出了优异的性能。500℃时Fe/CNTs分解NO转化率达到76%，N2的选择性达到87%。催化剂活性和选择性顺序均为Fe/CNTs> Mn/CNTs> Cu/CNTs。Fe，Mn与CNTs发生强烈的化学反应形成碳化物，而在Cu/CNTs样品中，却产生了碳酸铜。碳化物对于NO直接分解为N2和O2更为有效。在300-500℃的反应温度内，即保证了催化剂的高活性，也避免了MW...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
加拿大蒙特利尔国际博览会中心（Fuller设计）
图 1-1 加拿大蒙特利尔国际博览会中心（Fuller 设计）Fig.1-1 Canada montreal international Expo center（designed by Fuller）图1-2 几种碳材料的结构示意图[5]Fig.1-2 Schematic diagram of carbonaceous structure[5]催化法是解决许多环境问题的一种非常重要的方法。环境催化是指利用催化的技术消除环境中有害的，无用的化合物排放。主要包括化学或非化学催化过程，废物减
太原理工大学博士研究生学位论文于吸附小分子化合物或者极性污染物，例如苯酚[20]和1，2-二氯苯[21]。CNTs 的机械性能和热力学性能成碳纳米管不同碳环结构的碳-碳共价键被认为自然界中最强的化学键，因具高模量、高强度的物理性质。杨氏模量可达万亿帕斯卡，是钢铁的百倍，碳纳米管的弹性可使其 90 弯曲数次而没有结构性变化[22]。rp 研究了碳纳米管，碳纤维、活性炭和石墨烯之间的热力学特性，TGA 结 1-3 和表 1-1），相比多壁碳纳米管，单壁碳纳米管的表面缺陷较少，因此纯度的单壁碳纳米管的最大的气化率在800 ℃附近出现（升温速率: 10 ℃气气氛中），在同一氧化条件下，纯化后的多壁碳纳米管，最大的气化温50 ℃左右[23]。
本文编号：3223551
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
加拿大蒙特利尔国际博览会中心（Fuller设计）
图 1-1 加拿大蒙特利尔国际博览会中心（Fuller 设计）Fig.1-1 Canada montreal international Expo center（designed by Fuller）图1-2 几种碳材料的结构示意图[5]Fig.1-2 Schematic diagram of carbonaceous structure[5]催化法是解决许多环境问题的一种非常重要的方法。环境催化是指利用催化的技术消除环境中有害的，无用的化合物排放。主要包括化学或非化学催化过程，废物减
太原理工大学博士研究生学位论文于吸附小分子化合物或者极性污染物，例如苯酚[20]和1，2-二氯苯[21]。CNTs 的机械性能和热力学性能成碳纳米管不同碳环结构的碳-碳共价键被认为自然界中最强的化学键，因具高模量、高强度的物理性质。杨氏模量可达万亿帕斯卡，是钢铁的百倍，碳纳米管的弹性可使其 90 弯曲数次而没有结构性变化[22]。rp 研究了碳纳米管，碳纤维、活性炭和石墨烯之间的热力学特性，TGA 结 1-3 和表 1-1），相比多壁碳纳米管，单壁碳纳米管的表面缺陷较少，因此纯度的单壁碳纳米管的最大的气化率在800 ℃附近出现（升温速率: 10 ℃气气氛中），在同一氧化条件下，纯化后的多壁碳纳米管，最大的气化温50 ℃左右[23]。
本文编号：3223551
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