TiO 2 纳米管的制备及其在NH 3 -SCR脱硝催化剂中的应用

发布时间：2023-06-01 03:43

　　氮氧化物对人类及大自然的危害极大,它会对人类的健康造成严重的影响并引发一系列的环境问题,如酸雨、光化学烟雾以及臭氧层的破坏等。选择性催化还原技术(SCR)被认为是最为有效的脱硝技术之一,其核心是催化剂。近年来,低温SCR脱硝催化剂的研究还不甚理想。TiO2纳米管比表面积大、吸附能力强,目前已被应用于光催化和太阳能电池等领域而在SCR脱硝催化剂方面的应用还较少。本论文用水热法合成了 TiO2纳米管,考察了水热反应温度、时间、添加的表面活性剂种类以及浓度对产物构成和形貌的影响。研究发现水热反应中添加CTAB对制备TiO2纳米管最为有利;同时水热反应温度不宜过高,以130℃为最佳;反应时间为24h的纳米管已达到最好的形貌,延长反应时间,纳米管的形貌、晶型等无明显改善;另外我们还发现添加的表面活性剂CTAB的浓度不同对水热反应产物有较大影响,通过调节CTAB浓度,基本能够实现纳米管形貌的可控。在制备出形貌好、成管率高的Ti02纳米管的基础上,用浸渍法制备了以其为载体的Mn-Fe/TiNT、Mn-Ce/TiNT、Mn-Ce-Fe/TiNT系列催化剂和以Ti02纳米粉为载体、同活性组分的Mn-Fe...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 NO_x的来源与危害
    1.2 NO_x去除方法
    1.3 选择性催化还原(SCR)技术
        1.3.1 SCR原理
        1.3.2 SCR还原剂
        1.3.3 SCR催化剂
        1.3.4 SCR催化剂载体
    1.4 纳米TiO₂简介
    1.5 TiO₂纳米管的研究进展
    1.6 本课题研究的目的、意义及主要内容
第二章 实验及表征方法
    2.1 实验药品与设备
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 样品的制备
        2.2.1 TiO₂纳米管的制备
        2.2.2 催化剂制备
    2.3 样品表征与活性测试
        2.3.1 透射电子显微镜表征(TEM)
        2.3.2 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.3 比表面积分析(BET)
        2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS)
        2.3.5 表面酸性测试(NH₃-TPD)
        2.3.6 催化活性评价
    2.4 本章小结
第三章 TiO₂纳米管的制备与表征
    3.1 表面活性剂种类对制备TiO₂纳米管的影响
        3.1.1 TEM表征
        3.1.2 XRD表征
        3.1.3 BET表征
    3.2 水热反应温度对制备TiO₂纳米管的影响
        3.2.1 TEM表征
        3.2.2 XRD表征
        3.2.3 BET表征
    3.3 水热反应时间对制备TiO₂纳米管的影响
        3.3.1 TEM表征
        3.3.2 XRD表征
        3.3.3 BET表征
    3.4 CTAB浓度对制备TiO₂纳米管的影响
        3.4.1 TEM表征
        3.4.2 TG-DSC分析
        3.4.3 XRD表征
        3.4.4 BET表征
        3.4.5 XPS分析
        3.4.6 机理研究
    3.5 本章小结
第四章 锰系催化剂的制备、表征及催化性能研究
    4.1 催化剂的制备
    4.2 催化剂的脱硝活性测试
    4.3 催化剂的表征
        4.3.1 XRD表征
        4.3.2 TEM表征
        4.3.3 BET表征
        4.3.4 TPD测试
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3826586