过渡金属/铈基氧化物复合纳米材料的制备及其催化性能研究

发布时间：2021-09-25 17:46

　　随着汽车保有量的增加,尾气带来的环境问题引起了广泛的关注。尾气中的悬浮颗粒、一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等都是导致雾霾问题的不可小觑的因素。传统贵金属尾气净化催化剂的高温稳定性差、易中毒、成本高等问题使得其应用严重受限。纳米技术的高速发展使得稀土材料替代贵金属催化剂成为研究的新方向。当前研究显示,铈基复合催化剂在CO催化氧化反应和CO还原NO反应中均能表现出良好的催化性能。基于上述研究现状,我们以合成过渡金属/铈基氧化物复合纳米材料为基础,以CO催化氧化反应和CO还原NO反应为主要的催化性能表征手段,开展我们的研究,内容如下:（1）铜掺杂的氧化铈纳米球的制备及其对CO催化氧化反应性能的研究以碳纳米球作为模板,以硝酸铈作为铺源,以硝酸铜作为铜源,以乙醇和水的混合溶液为溶剂,以尿素作为沉淀剂,制备了不同掺杂量的氧化铺纳米球。形貌分析表明,铜元素掺杂量的增加引起了煅烧过程中碳球模板的除去温度区间的差异,进而产生了纳米球在形貌上从双层空心球到单层空心球的有规律的演变。掺铜催化剂在CO催化氧化反应中表现优越的催化性能（掺铜后的催化剂能将CO完全转化的温度从300℃提前至160℃）。催化性能的提... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 CO催化氧化反应概述
        1.2.1 CO催化氧化反应催化剂
        1.2.2 CO催化氧化反应机理
    1.3 CO催化还原NO反应概述
        1.3.1 CO催化还原NO反应催化剂
        1.3.2 CO催化还原NO反应机理
    1.4 铈基纳米材料的研究进展
        1.4.1 铈基纳米材料的简介
        1.4.2 铈基纳米材料的制备
        1.4.3 过渡金属/铈基纳米材料的研究进展
    1.5 本论文的选题依据和研究内容
第二章 铜掺杂的氧化铈纳米空心结构的制备及其催化性能研究
    2.1 实验试剂、样品表征
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 样品表征
    2.2 实验部分
        2.2.1 碳球模板的制备
        2.2.2 铜掺杂的氧化铈纳米球的制备
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 结构分析
        2.3.2 形貌形成机理
        2.3.3 程序升温还原测试
        2.3.4 CO氧化反应催化性能测试
    2.4 小结
第三章 镍-铈催化剂的制备及其CO+NO催化性能研究
    3.1 实验试剂、样品表征
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 样品表征
    3.2 实验部分
        3.2.1 氧化铈的制备
        3.2.2 镍-铈催化剂的制备
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 结构分析
        3.3.2 程序升温还原测试
        3.3.3 样品对CO+NO反应的催化性能测试
    3.4 小结
第四章 纳米棒状的铈基复合催化剂及其CO+NO催化性能研究
    4.1 实验试剂、样品表征
        4.1.1 实验试剂
        4.1.2 样品表征
    4.2 实验部分
        4.2.1 CeO_2纳米棒的制备
        4.2.2 M-CeO_2的制备
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 结构分析
        4.3.2 程序升温还原测试
        4.3.3 样品对于CO+NO反应的催化性能测试
    4.4 小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 本论文的主要创新点
    5.3 不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间所发表的论文及获得的荣誉和奖励
附件
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]制备方法对MnOx-CeO2催化剂理化性质及低温NH3-SCR脱硝性能的影响（英文）[J]. 姚小江,马凯莉,邹伟欣,何圣贵,安继斌,杨复沫,董林.  催化学报. 2017(01)
[2]固相浸渍法和湿浸渍法制备CuO/CeO2催化剂及其CO氧化性能的对比研究[J]. 孙敬方,张雷,葛成艳,汤常金,董林.  催化学报. 2014(08)
[3]反胶团或微乳液法制备超细颗粒的研究进展[J]. 王笃金,吴瑾光,徐光宪.  化学通报. 1995(09)



本文编号：3410170