一、NO Decomposition on Rh Supported CNTs（论文文献综述）
李天天[1]（2021）在《聚合物基柔性电极的构建及其在电催化水裂解中的应用》文中认为水裂解做为解决当今能源储存和转换问题的一个有效途径得到了研究者们的广泛关注,为了促进快速的水裂解并使其能早日工业化应用,需要寻找一种同时具备优异的催化性能,较好的催化稳定性以及制备方便,使用便捷的催化剂。然而目前常见的催化剂都只能通过滴涂的方式修饰在玻碳电极上,不能独立做为工作电极使用。而玻碳电极本身具有较复杂的前处理和后处理步骤,并且不易保存,易碎。因此,需要发展一种新的独立自支撑的柔性电极,以更加方便的应用于电催化水裂解过程中。基于以上所述,本文采用不同的方式构建了柔性电极,并探究了其在催化过程中的机理。具体内容如下:（1）柔性电极的构建是使水裂解进一步实际应用的重要环节。本文探究了聚合物与无机材料的复合方式,并研究了其在催化过程中的催化机理。通过将PVA与CNTs混合以平板流延法蒸发溶剂,制得了柔性导电薄膜。将经过不同强度拉伸的膜剪裁成适当的尺寸并通过电沉积在其上沉积一层Ni（OH）2制得了最终催化剂。对于OER,经过拉伸的复合膜的催化性能比拉伸之前,在1 M KOH中,达到20 mA cm-2的过电位为320mV。对于HER,在0.5M H2SO4中,达到10 mA cm-2的电流密度需要217.5 m V的过电位。同时,根据表征可知,在对膜进行拉伸的过程中,复合膜中的CNTs逐渐对齐,增加了复合膜的导电性,而CNTs与PVA之间存在着电子转移,从而产生了活性位点,促进了复合膜催化性能的提升。（2）碳布（CC）自身优异的柔性特性使得其在构建柔性电极方面具有较大的优势。本文选择以CC为柔性基底,采用电沉积的方式以电聚合制备了二配体N,N’-双（水杨烯）-乙二胺镍配合物（Ni（salen））聚合物,使在CC上以细小颗粒的形式均匀分布。表征表明,在电活化和电催化催化后催化剂内部发生了变化,首先分子链发生断裂,同时,在电催化后,由于Ni被氧化成高价态的Ni,其进一步成为新的活性位点,促进催化性能。进一步测试了催化剂在稳定性测试后的电子结构,与稳定性测试前后的XPS并未发生明显变化,表明了催化剂具有良好的稳定性。（3）柔性电极的构建有利于在电催化水裂解中的进一步应用。本文以柔性聚合物PPy为柔性基底,采用多电位沉积的方式,向PPy中掺入Rh纳米粒子。在该复合Rh/PPy膜中,Rh的掺入增强了PPy的导电性,而PPy为Rh粒子提供基底,使Rh可以更加均匀的分散在PPy中,增大比表面积的同时使得活性位点的暴露。其中Rh做为给电子的一方,将电子转移至PPy中的N位上,从而形成活性位点Rh与PPy之间存在电子转移。电催化性能表明,该复合膜在HER中的过电位为59.5 mV,塔菲尔斜率也仅为50.78 mV dec-1,同时还具有超长的稳定性。同时,该膜电极还可以被任意弯折成不同的形状,并且在弯曲后仍然保持与弯折前基本相似的催化性能,表明催化剂具有较好的稳定性。
高伟[2]（2021）在《改性钴酸锂净化模拟苯污染空气和染料废水研究》文中研究表明当前,空气和水体污染问题依然严峻。其中,挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOCs）和染料是两类极具危害的污染物,会对生态环境及生物体造成严重损害。此外,数量庞大的废弃锂离子电池同样需要引起重视,一方面,这些废弃的锂离子电池中往往包含多种有毒有害物质,处理不当极易造成污染;另一方面,它们的电极材料通常由金属氧化物复合材料构成,具有良好的催化活性。因此,本论文以锂离子电池阴极材料—钴酸锂（LiCoO2）作为原始催化剂,并利用多种手段合成了Ag HPWLi Co、H2O-LCO和LiCoOH三种改性催化剂,开展了净化模拟苯污染空气和罗丹明B（Rhodamine B,Rh B）染料废水的研究。结合性能测试和表征分析,对反应机理进行了深入探究。本论文主要取得以下结果:（1）通过一锅法合成的硝酸银（AgNO3）和磷钨酸（HPW）共同改性的Ag HPWLi Co催化剂展现出优异的苯氧化活性:在空速为120 L·g-1·h-1、初始苯浓度为450-480 ppm、反应温度为300 oC时,该样品上的苯转化率可以达到95%,而未改性以及Ag和HPW单独改性的催化剂的苯转化率分别约为11%、45%和62%。通过XRD、ATR、H2脉冲吸附、SEM、TEM、C6H6-TPD、XPS、EPR、H2-TPR和O2-TPD对催化剂进行了研究。C6H6-TPD实验结果表明,Ag和HPW的加入可以提高催化剂的苯吸附容量和苯吸附强度,有利于苯的活化;XPS结果表明,Ag和HPW可以提高催化剂表面氧缺陷的含量,因而使得表面活性氧的生成更为容易（H2-TPR和O2-TPD）;ATR结果表明,HPW能够抑制催化剂上氧化副产物的累积。此外,还考察了水蒸气和SO2对催化剂活性的影响,发现水蒸气的存在有利于改性催化剂对苯的催化氧化,而SO2会抑制改性催化剂的活性。（2）通过对原始LiCoO2进行水处理,制备出H2O-LCO催化剂,在空速为120 L·g-1·h-1、初始苯浓度为431 ppm的反应条件下,300 oC时苯转化率可以达到100%,而未改性样品在400 oC时的苯转化率大约只有20%。机理探究发现,水处理对催化剂的改性作用主要体现在两个方面,一是去除催化剂上残留的Li2CO3（ATR）;二是去除了表面氧物种（O2-TPD和H2-TPR）,进而使得体相晶格氧更容易接触到气态苯。根据C6H6-TPD实验结果,在该反应中Li2CO3和表面氧物种对苯氧化并不活跃,仅作为吸附位点;而体晶格氧在高温下可以高效氧化苯。（3）对原始LiCoO2进行碱处理,以模拟锂离子电池电极材料的实际回收过程,并开展碱处理样品（LiCoOH）对Rh B染料废水的净化实验。结果表明,碱处理步骤有利于提高催化剂降解Rh B的性能,使用LiCoOH反应20 min时可去除溶液中约60%的Rh B(反应条件:反应温度为30 oC,催化剂用量为0.2 g,反应溶液为50 m L,Rh B浓度为5 mg·L-1),而未改性样品在反应2 h后仅去除了约20%的Rh B。本实验中最重要的发现是,随着LiCoOH催化剂重复使用次数的增加,其对Rh B的去除率逐渐提高,样品在第三次重复使用时对Rh B的去除率提高到86%。结合文献报道及XPS表征结果可知,在Rh B降解的同时催化剂上发生了N的掺杂,进而增加了重复利用样品中缺陷氧物种的含量,这是本实验中去除Rh B的主要活性物种,因此重复使用的催化剂比新鲜样品具有更好的活性。此外,系统考察了Rh B浓度、反应温度、溶液p H、曝气、共存离子等因素对催化降解Rh B的影响。本研究为电子废弃物的回收再利用以及去除水体污染物提供了新的思路,为开发可持续催化体系提供了参考。
江泽琦[3]（2020）在《钯催化环丙烯C-C σ键的选择性断裂与转化研究》文中指出C-Cσ键是广泛存在于各类有机化合物中的惰性化学键,由于具有热力学稳定性和动力学惰性的特点,C-Cσ键在大多数常规反应条件下的反应活性很低,很难参与到相关反应进程中。如果这种非极性的C-Cσ键能够被选择性地切断并发生后续转化,不仅能够重新构建分子碳骨架,还能同时引入两个不同的官能团,从而实现从简单的原料出发,一步构建传统方法难以高效合成的分子或多官能团化产物。这种“剪切-缝合”的反应模式赋予了合成策略更多的灵活性,为合成和筛选具有生物活性的类药性分子骨架奠定了重要基础。环丙烯是目前已知的最小的不饱和环状化合物,其结构广泛存在于脂肪酸等天然产物中。由于具有极高的环张力和反应活性,环丙烯的开环反应和三元环保留反应已在类药分子骨架的后期修饰和天然产物的全合成研究领域得到了广泛的应用。作为一种亲π金属的底物,环丙烯在过渡金属的作用下能够发生碳金属化、氢金属化、C-C键活化、形成金属卡宾等丰富多样的转化。环丙烯极高的环张力能够为C-Cσ键断裂提供重要的驱动力,因此环丙烯是实现金属催化的C-Cσ键断裂及后续转化的理想候选底物。然而,正是由于环丙烯极高的反应活性,精准调控环丙烯中C-Cσ键的选择性断裂显得颇具挑战。本论文聚焦于过渡金属催化的环丙烯C-Cσ键的选择性断裂及后续转化这一具有挑战性的课题,通过β-碳消除和C-C键活化两种策略,实现了环丙烯C-Cσ键的选择性断裂后的双官能团化反应和环加成反应。主要工作如下:（1）钯催化的环丙烯C–Cσ键的选择性炔基烯丙基化反应金属催化的C-C键双碳官能团化研究领域,C-Cπ键的双碳官能团化已经有了较为广泛的研究,而C-Cσ键的选择性双碳官能团化却鲜有报道。在本部分研究中（第二章）,使用1,1-二氰基环丙烯和炔酸烯丙酯,首次实现了钯催化的环丙烯C–Cσ键的高区域选择性和立体选择性的炔基烯丙基化反应。实验结果表明,该反应具有较宽的底物范围和很好的官能团容忍性,能够以良好到优秀的收率制备一系列1,5-二烯-7-炔化合物。在降低催化剂用量的情况下,通过提高反应体系的浓度和延长反应时间,就能以高达390的TON值实现催化产物的克级制备。催化产物还能够进一步转化为具有丰富官能团取代的菲、羧酸和端炔类化合物。通过机理实验和密度泛函理论（DFT）计算,提出了合理的反应机理,该反应发生了双亲性钯物种中碳-钯键对环丙烯双键的选择性插入,以及由1,4-钯迁移促进的非典型的β-碳消除的过程。此外,为了进一步分析C–Cσ键断裂的选择性,通过自然布居分析（Natural Population Analysis,NPA）对环丙烯进行了电荷评估。结果表明,C–Cσ键断裂的选择性可能与环丙烯C2和C3位点的NPA电荷的差异呈正相关。该反应为合成具有四取代乙烯结构骨架的药物分子提供了一种具有原子经济性和步骤经济性优势的方法。（2）钯催化的环丙烯与联烯的[3+2]环加成反应金属催化的环丙烯的环加成反应仅有的少数报道中,与环丙烯发生环加成反应的二碳单元都集中在炔烃、炔酰胺等含有三键的化合物。寻找合适的催化体系来精准调控环丙烯C-Cσ键断裂的选择性以及探索与环丙烯的反应活性相匹配的其他类型的二碳单元,是实现这类反应的重要挑战,也有助于丰富催化产物的结构类型。在本部分研究中（第三章）,使用1,1-二氰基环丙烯和1-取代联烯或1,1-二取代联烯,实现了钯催化的环丙烯与联烯的[3+2]环加成反应。实验结果表明,该反应只需使用四三苯基膦钯为催化剂,就能以很高的区域选择性和σ键的选择性生成一系列多取代亚甲基环戊烯衍生物,并且具有很宽的底物范围和良好的官能团容忍性。利用催化产物中的亚甲基活性位点,还能使催化产物发生环氧化反应生成螺环化合物。然后,通过机理实验初步提出了可能的反应机理,反应中可能生成的钯四元环中间体和联烯高化学选择性的迁移插入是该反应顺利进行的关键。此外,还对环丙烯与联烯的不对称环加成进行了初步研究,以85%的收率和87:13的er值得到了催化产物。该反应首次将联烯化合物作为二碳单元与环丙烯发生[3+2]环加成,为制备含有环戊烯结构的天然产物和类药性分子提供了一种原子经济性和步骤经济性的方法。
金鑫[4]（2020）在《过渡金属氧化物表面上选择性催化还原NO反应的第一性原理研究》文中研究指明氮氧化物（NOx）污染物在过去几十年里一直威胁着人类的健康和生存环境。选择性催化还原（SCR）是一种消除NOx的有效方法。其中CO-SCR因其可以同时消除两种污染物所以非常具有吸引力,而H2-SCR也被认为是一种很有前景的环境友好型脱硝技术。尽管包含Rh、Pd、Pt在内的贵金属催化剂具有较高的催化活性,但是其成本高以及稳定性差的缺点极大的限制了其实际应用。另一方面,过渡金属氧化物因其较低的成本和较好的反应活性在催化领域发挥着非常重要的作用,同时也在大气污染控制领域引起了广泛的关注。在本论文中,基于密度泛函理论和在位库仑修正（DFT+U）方法,我们深入研究了过渡金属氧化物以及氧化物负载贵金属表面上NO还原的反应机理。确定了含氮产物生成的可能反应途径,并对反应过程中表面氧空位的作用进行了研究。1.本工作对于在Co3O4（110）-B和CoO（110）表面上CO还原NO的机理的细节进行研究。在两个表面上,首先通过Mars-van Krevelen机理CO氧化生成表面氧空位,然后氧空位被吸附NO分子来填补完成催化循环。我们的计算考虑了N2O和N2生成可能路径,并确定了整个反应机理。结果表明在两个表面上反应路径包含共吸附结构ONNOL（路径1和路径1′）被认为是N2O生成的路径。在Co3O4（110）-B表面上,N2是通过二聚中间体OLNNOL（路径3）经两步几乎无能垒的N-O键断裂生成的,而在CoO（110）表面上,包含NCO中间体与NO反应的路径（路径5′）是最为可行的。基于DFT计算的结果,通过在实验条件下的微观动力学分析来判断N2O和N2的相对产物选择性。结果和实验报道进行了比较对照。2.采用周期性平板模型和DFT+U方法研究了单分散双金属位点MCo4（M=Pt和Rh）锚定在Co3O4上的催化剂催化H2还原NO的反应机理。在Pt（Rh）Co4/Co3O4（110）-B表面上确定了该过程中NO的吸附和解离、可能的中间体和含氮产物生成的反应途径。研究结果发现晶格氧加氢产生表面氧空位(Ovac),它对催化还原NO起到了关键的作用,并且O空位和双金属位点MCo4均是NO解离和N2生成的活性位点。表面H原子的存在对在RhCo4/Co3O4上的NO解离的促进作用大于PtCo4/Co3O4,且分别产生了主要的中间体NH和N,因此,在MCo4/Co3O4（110）-B表面上确定了不同的N2生成路径。O或OH的加氢反应整个催化循环中N2生成的速率控制步骤,该步骤的在两个表面的能垒几乎相同,表明PtCo4/Co3O4（110）-B和RhCo4/Co3O4（110）-B具有相似的反应活性。由于在两个表面上产物N2O和NH3的具有较大的形成能垒,所以在能量上均不可行。本研究结果表明,包含单分散双金属位点MCo4的Co3O4基催化剂对N2具有较高的催化活性和选择性,这与实验观测结果一致。3.本研究利用密度泛函理论和在位库仑修正（DFT+U）计算,从理论上研究了在单原子催化剂Pt1/FeOx表面H2还原NO的反应机理。H2存在于反应物气体中,可以通过移除表面晶格OL产生表面单O空位和双O空位,表面O空位通过吸附NO分子填补,O空位在催化过程中起到了重要的作用。分别考虑表面单O空位和双O空位情况下可能发生的反应路径,通过计算确定了完整的催化循环。结果显示无论表面是单O空位还是双O空位,N2O生成都经过中间体ONNOL。N2的生成来自于N2O*的进一步解离。低温下,单O空位表面可以同时发生反应Ov-1+NNO→Ov-1+N2O（g）和Ov-2+NNO→N2+OL,但Ov-1比Ov-2容易形成,所以主要产物为N2O。高温下,单双O空位表面生成N2（g）在热力学上更加可行。所以低温下主要产物是N2O,高温下N2是唯一产物。当H2过量时,中间体Ov+ONNOL与H2发生反应促使N2选择性的提高。研究结论与实验观测结果基本一致。
关伟翔[5]（2020）在《铌基固体酸负载贵金属催化芳醚脱氧性能》文中研究指明木质素是自然界中第二丰富的有机物,也是自然界中唯一能够提供芳烃结构的可再生资源,可有效替代化石能源生产环烷烃和芳烃液体燃料及精细化学品。然而,木质素中较高的氧含量和复杂的结构导致其存在热值低、不稳定等缺陷,因此很难被直接利用。对木质素进行催化脱氧处理可以显着降低氧含量并生产液体燃料和精细化学品。铌酸（Nb2O5·nH2O）具有丰富的酸性位点和优良的耐水性,是一种潜在的脱氧固体酸。基于以上考虑,本论文以铌酸为铌源制备出一系列铌基固体酸载体负载贵金属催化剂,研究其催化木质素4-O-5、α-O-4、β-O-4及单体酚类芳醚脱氧性能。主要研究内容和结果如下:1)采用沉淀法制备了 Nb2O5/Al2O3负载Pt催化剂并研究其催化木质素4-O-5型芳醚二苯醚加氢脱氧性能。研究发现铌酸的引入丰富了载体酸性位点并形成Nb-OH-Al键,改善了二苯醚中C-O键的断裂能力,200℃,3.0 MPa氢气压力下,Pt/Nb2O5/Al2O3催化二苯醚加氢脱氧反应中环己烷选择性是Pt/Al2O3催化剂的1.7倍。为进一步提高环己烷选择性,制备了一系列铌基固体酸纳米片与碳纳米管复合载体并负载Pt催化剂。200℃,3.0 MPa氢气压力下,Pt/HNbWO6/CNTs催化二苯醚转化率高达99.7%,环己烷选择性达到96.4%,这主要归因于金属与酸性载体之间的协同催化作用。其中金属促进芳环加氢,而固体酸纳米片丰富的酸性位点和中强酸位点的存在显着促进了 C-O键的断裂。此外,在催化其它木质素模型化合物加氢脱氧性能研究中发现,较高的C-O键解离能和含氧官能团空间位阻的存在不利于底物的转化。2)以醇类作为供氢溶剂,研究了 Pt/HNbWO6/CNTs催化木质素α-O-4型芳醚4-苄氧基苯酚氢解性能。在异丙醇溶剂中,4-苄氧基苯酚转化率最高,240℃时转化率高达98.1%。与其它醇溶剂相比,异丙醇和4-苄氧基苯酚之间的相互作用最弱,底物溶剂化效应最小,因而底物可以与催化剂充分接触,同时异丙醇可以释放更多的氢原子,从而有效促进催化转移氢解反应。在Pt/HNbWO6/CNTs催化转移氢解木质素反应中,反应后液体产物中相对氧含量从41.2%下降至24.6%,且产物主要是酚类化合物,尤其以单酚类为主。3)采用浸渍法制备了 Nb2O5负载贵金属（Pt、Pd、Rh和Ru）催化剂并研究其催化木质素β-O-4型芳醚2-苯乙基苯醚加氢脱氧性能。260℃,0.1 MPa氢气压力下,Rh/Nb2O5催化2-苯乙基苯醚转化率达到99.3%,芳烃产物选择性达到98.9%,这种优异的脱氧性能主要是由于金属Rh和NbOx物种之间存在协同催化作用,其中Rh负责解离氢气,而NbOx活化C-O键,降低了 C-O键能垒。在Rh/Nb2O5催化木质素降解反应中,研究发现0.1 MPa氢气压力下木质素降解液体产物总质量收率达到39.5 wt.%,芳烃选择性达到84.1%。4)采用浸渍法制备了不同焙烧温度的Nb2O5负载Rh催化剂,并研究其催化木质素单酚类芳醚2-甲氧基-4-丙基苯酚加氢脱氧性能。研究发现400℃焙烧的Nb2O5负载Rh催化剂Rh/Nb2O5-400实现了 2-甲氧基-4-丙基苯酚的高效催化脱氧,260℃,0.5 MPa氢气压力下,丙苯收率高达98.0%。两步法催化降解松木木质纤维素过程中,首先在甲醇溶液中还原性降解木质纤维素并获得质量收率为9.1 wt.%的木质素油（基于松木质量）;随后进一步在Rh/Nb2O5-400催化木质素油加氢脱氧研究中发现,木质素油完全脱氧并生成选择性为100%的C6-C10碳氢化合物,其中芳烃摩尔收率高达80.1 mol%。
靳丹[6]（2020）在《磷化铑结构的理论预测和二硫化钒垂直异质结电子结构的研究》文中研究说明本文主要包括两部分工作:一部分是磷化铑（RhP）结构的理论预测,另一部分是二硫化钒（tVS2/hVS2）垂直异质结电子结构的研究。实验上已经观察到m:n比值为1的RhP作为光催化剂CdS的助催化剂可以提高催化剂的催化活性、重复使用性和寿命。但是,RhP的晶体结构,形貌特征和其他固有性质仍然未知,因此我们采用基于粒子群优化算法的结构预测软件CALYPSO对RhP的晶体结构进行了预测,并采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对其结构稳定性、电子结构以及储氢等性能进行了系统的研究。我们得到的结论是:（1）利用第一性原理与粒子群优化算法相结合的方法,我们搜索到了三个稳定的RhP晶体结构,并命名为RhP-I,RhP-II和RhP-III;通过对三种RhP结构的能带计算,我们发现它们都具有非磁的金属性质;声子谱和分子动力学的计算表明,这三个RhP结构都具有动力学稳定性和热力学稳定性;且RhP-I结构能在1500K下稳定存在,RhP-II具有室温稳定性,RhP-III的稳定性较差;RhP-II和RhP-III是多孔结构,可以容纳小原子或小分子。（2）我们研究了RhP-I,RhP-II和RhP-III结构捕获Li、H、O、B、N、C单原子的能力。通过计算原子在RhP中的形成能,我们发现RhP-I结构不利于外来原子的掺杂;而RhP-II和RhP-III结构具有捕获Li、H、O和B单原子的能力;我们得到了Li在RhP-II结构中的扩散势垒约为0.42eV。单层VS2是二维过渡金属硫族化合物（TMDs）家族中最重要的成员之一。VS2的体相和二维结构都具有本征磁性,因此它在自旋电子学领域有潜在的应用价值。VS2单层具有两种相:T相（tVS2）和H相（hVS2）,它们都表现为铁磁性（FM）的半导体性质。在本工作中,我们利用三种泛函方法系统计算了两种VS2相的能带结构;计算了垂直异质结tVS2/hVS2的结构稳定性、磁性和电子结构等性质。我们发现:（1）tVS2和hVS2两单层都是铁磁半导体。能带分析发现,两个单层分别属于n型和p型半导体;二者之间的晶格和能级相互匹配,能够形成有效的p-n异质结。（2）我们得到了稳定的tVS2/hVS2垂直异质结界面结构和它的界面形成能,并计算、比较了H相、T相和tVS2/hVS2在-10%10%双轴应变下的总能。我们发现t VS2/hVS2的能量介于H相和T相之间,因此tVS2/hVS2可能是H和T相的一个中间相;通过计算tVS2/hVS2在非磁、铁磁和反铁磁三种磁结构中的总能量,我们得到了tVS2/hVS2异质结是铁磁性的结论。（3）我们研究了tVS2/hVS2的电子结构,以及应变、缺陷、层间转角对其电子结构性质的影响。通过严格的第一性原理能带计算,我们发现,tVS2/hVS2表现为半金属性质,且上自旋具有类型I异质结的性质,而下自旋表现为金属性;在压应变过程中,异质结从半金属性转变为金属性,而在拉应变过程中,异质结由半金属变为金属再由金属性变回半金属性,只是电子传导发生在下自旋通道;V空位可以诱发异质结构的金属性质,而S空位使异质结具有更奇特的电子结构性质;层间转角分别为38.20°,27.80°,46.83°的异质结构同样具有半金属性质,因此,转角对异质结的电子结构性质没有显着的影响。本论文利用结构搜索软件结合第一性原理计算系统地预测和研究了RhP的晶体结构和物理性质,认为新预测的RhP-I结构具有动力学、热力学稳定性,可以稳定存在,而Rh-II、Rh-III晶体结构具有多孔结构能够很好的存储H、Li等原子或者小分子,为RhP晶体潜在应用提供了理论可能性。采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了tVS2/hVS2垂直范德华异质结的电子结构性质以及应变、空位、层间转角对其电子性质的影响,研究结果对设计新的p-n接触以及自旋输运的进一步探索具有重要的指导意义。
王芬[7]（2019）在《甲烷合成与转化的抗积碳、抗烧结催化剂研究》文中指出催化剂在含碳反应气氛中的积碳和在高温反应条件下的烧结是导致其失活的两个主要因素,是多相催化研究领域普遍存在的难点问题。本论文工作针对低氢碳比合成气干甲烷化合成人造天然气和甲烷部分氧化制合成气这两个典型反应中催化剂易积碳和烧结失活问题开展研究,获得成果如下:一、创制了高活性和高再生稳定性干甲烷化镍基催化剂（1）研究了镍的分散方法对Ni/MgAl2O4催化剂结构及催化性能的影响,发现以乙醇比水作为硝酸镍前驱体浸渍液溶剂可提高镍的分散程度,从而显着提高了其催化干甲烷化反应的活性,但积碳失活仍较为明显;进而通过第二金属Au修饰Ni/MgAl2O4催化剂,发现添加Au后抗积碳性能增强,但过量Au的加入则会使催化活性降低。表征发现Au和Ni形成～10 nm的双金属纳米粒子,Ni提供电子给Au。反应后的Au-Ni/MgAl2O4上沉积的碳与反应后的Ni/MgAl2O4上沉积的碳的性质和气化行为方面非常相似,但是形成的碳的量明显更少,表明通过用Au修饰Ni抑制了 CO歧化。（2）利用溶剂热法制备了高活性和高再生稳定性的Ni0.1Mg0.9Al2O4催化剂。该催化剂经过多次反应-再生循环后仍保持高活性,表征发现焙烧-还原再生过程中镍可以自由地进出尖晶石晶格而再分散,催化剂在多次反应-再生操作后小尺寸的镍纳米粒子（～2 nm）数量增加。反应中Ni0.1Mg0.9Al2O4上沉积的碳没有覆盖镍纳米粒子的表面,而是在载体表面。活性镍表面的暴露和小尺寸镍纳米粒子的形成均有助于Ni0.1Mg0.9Al2O4在干甲烷化反应-再生过程中的稳定和活性的提高。常规Ni/Al2O3在干甲烷化中也有活性,但由于碳的沉积和金属烧结而很快失活。二、研制出高活性和高温稳定的Pt/MgAl2O4和Rh/MgAl2O4甲烷部分氧化催化剂通过溶剂热（HS）方法合成的MgAl2O4-HS负载的Pt催化剂（Pt/MgAl2O4-HS）在900℃甲烷部分氧化反应中,通过燃烧-重整途径进行的500 h寿命测试期间表现出高催化活性和稳定性且在催化剂上没有检测到积碳的形成。而通过共沉淀（CP）方法制备的MgAl2O4-CP负载的Pt催化剂（Pt/MgAl2O4-CP）表现出持续失活并伴随积碳形成。这是由于Pt/MgAl2O4-HS中MgAl2O4-HS具有更纯的尖晶石表面结构,提高了其稳定Pt纳米粒子的效率。此外,Rh/MgAl2O4在POM反应中也表现出高活性和高温稳定性,且Rh的含量可低至0.09 wt%。
邸鑫[8]（2019）在《负载型铼基催化剂制备及其双羧酸水相加氢性能》文中认为纤维素和半纤维素可以转化为多种平台分子,以这些平台分子作为原料生产化学品不仅可以减少石化原料制备精细化学品所需的额外功能化步骤,并且能够提供更加多样化的合成策略。丁二酸等双羧酸是生物平台化合物之一,能够代替现有的C4-C6平台分子,具有非常广阔的应用前景。铼基催化剂因其优异的加氢性能以及稳定性在双羧酸加氢领域极具应用价值。基于此,本论文以负载型铼基催化剂的制备为核心,考察金属载体相互作用、金属间协同作用等因素对双竣酸水相加氢的影响。并在此基础上深入研究双羧酸等反应物加氢反应机理,实现双羧酸的选择性转化。采用微波辅助热解法制备了单金属Re/C催化剂,以得到有效的双羧酸水相加氢体系。结果表明,该方法可以避免使用溶剂,并显着缩短合成时间。通过调变微波输入能量控制铼粒子尺寸,能够实现活性位数量的控制。与浸渍法制备催化剂相比,微波法制备催化剂具有更多的活性位,金属催化效率更高。在丁二酸水相加氢反应中Re/C催化剂可选择性促进四氢呋喃的生成,使其最终选择性达到80%。通过Re/C催化剂上丁二酸加氢反应网络的研究为后续工作奠定了基础。在单金属催化剂基础上,拓展微波法制备出粒子结构均匀的Re-M/C双金属催化剂（M=Ru、Pt和Rh）,以深化丁二酸加氢反应研究,实现1,4-丁二醇的选择性制备。结果表明,Re-M金属间协同作用能够在保持高加氢活性的同时抑制催化剂的氢解性质,并且可以提高金属组分的还原效率和氢气活化能力从而增加反应活性。研究证实影响产物选择性的关键是中间产物γ-丁内酯的转化,Re-M金属间协同作用可以改变γ-丁内酯和氢气的活化状态促使其加氢开环生成1,4-丁二醇,且不同类型/强度的金属间协同作用对1,4-丁二醇动力学选择性的影响基本一致。但是Re-Rh/C和Re-Ru/C催化剂上较弱的相互作用无法完全抑制1,4-丁二醇氢解生成正丙醇,使其选择性低于于Re-Pt/C催化剂。此外,动力学研究证明低温更有利于γ-丁内酯加氢开环生成1,4-丁二醇,高温则会促进γ-丁内酯直接加氢脱水生成四氢呋喃。通过对反应机理的认识,控制反应温度可使1,4-丁二醇最终选择性达到80%。通过对不同碳链长度双羧酸加氢的研究,进一步理解中间产物对双羧酸加氢的调控机制。通过合成Re-Ir/C催化剂完善Re基双金属催化剂的研究,并结合反应机理实现不同双羧酸的选择性加氢。结果表明,Re-Ir/C催化剂活性位性质与其它双金属催化剂有所不同,Ir组分主要起到氢气活化的作用,而Re组分的功能主要是吸附双羧酸反应物以及辅助氢气活化。Re-Ir（1:1）催化剂上双竣酸吸附与氢气活化达到平衡,金属间协同作用对催化性能的改善最为明显。丁二酸、戊二酸以及己二酸加氢活性的差异主要来源于不同的加氢中间产物,随着碳链长度的增加环状中间产物内酯（γ-丁内酯等）的含量逐渐减少,链状中间产物端羟基羧酸（6-羟基己酸等）的含量逐渐增加。动力学研究证明金属间协同作用以及反应温度对选择性的影响只有在包含环状中间产物的反应中最为明显,而链状中间产物会增加二醇的转化优势,使其最终选择性达到90%。
朱成[9]（2019）在《碳基纳米复合材料的设计及其光电化学特性研究》文中认为随着社会的发展,人类对于材料和能源的依赖越来越大,开发具有强大功能的材料和开发清洁、高效的新能源可以满足人类更多的生产生活需求和实现可持续发展。碳元素在地球上分布广泛、以多种形式存在,迄今为止人们已经开发出多种碳基纳米材料,并且仍然有新兴的碳基纳米材料不断被发现。此外,碳基纳米材料的卓越的光电化学特性使其成为全球的研究热点,并已经在众多领域特别是聚合物纳米复合材料和光催化领域有了广泛的应用。本文通过简单的物理或者化学合成方法设计并制备了一系列碳基纳米复合材料,并研究了这些碳基纳米复合材料的光致发光、电化学防腐以及光催化等特性。本文先后介绍了（1）掺杂碳点/聚甲基丙烯酸甲酯（CDs/PMMA）聚合物纳米复合材料;（2）氮掺杂碳点/聚氨酯（NCDs/PMMA）复合涂层;负电荷碳点/聚氨酯（CDs/PMMA）复合涂层;（3）具有不同形貌的碳点/硫化镉（CDs/CdS）复合光催化剂;（4）碳点-硫化镉纳米片（CDs-CdS）复合光催化剂;（5）碳基非金属光催化剂/碳点（NCN/CDs）复合光催化体系和（6）钴掺杂的多孔氮化碳（Co-mCN）光催化剂的构建以及在材料修复、抗菌、电化学防腐和光催化水分解等领域的应用研究。并通过一系列表征和实验深入研究了复合材料的自修复、抗菌、电化学防腐和光催化分解水的机理以及碳基纳米材料的光电化学特性与作用。具体工作包括以下几部分:1.自修复是自然界修复损伤并延长生物实体生命的方式。各种实际应用都需要自修复材料,特别是自修复聚合物。现有的方法（通常昂贵且复杂）通常通过断裂键的重新键合、抑制裂缝或局部损伤传播等有效方式促使材料自修复。本研究中我们报道一个通用且经济的方法用于块体硬质聚合物的断裂面修复:将尺寸为5 nm左右的碳点（CDs）混合到PMMA和其他常见聚合物单体中,然后通过紫外光引发自由基聚合形成复合材料。得益于CDs的光致发光特性,该复合聚合物也具有良好的光致发光性能,在365 nm紫外光的照射下发射出明亮的蓝光。修复过程主要通过CDs之间以及CDs和聚合物基质之间的界面结合（共价键、氢键和范德华力）引发,并且可以通过修饰CDs的表面官能团（氨基（-NH2）、羧基（-COOH）和羟基（-OH））来优化修复性能。通过比较原始复合材料的拉伸强度和愈合后的复合材料的拉伸强度来评估复合材料的愈合性能,该复合高分子材料具有良好的断裂面修复能力,其强度最大可恢复至原始的60%。该工作是碳点在聚合物修复领域应用的里程碑式的工作,为今后的研究提供了借鉴和启发。2.在前面的研究中我们发现了一种N掺杂的碳点（NCDs）具有引发聚合物断裂面修复的性能。本研究中我们通过简单的方法来实现聚合物涂层的自修复和电化学抗腐蚀性能。我们通过简单的物理混合法将NCDs引入聚合物涂层中,利用碳点之间官能团的键合或通过CD-聚合物链之间的相互作用来引发涂层断裂面和裂痕的自修复。NCDs改性的聚氨酯涂层在室温下表现出优异的断裂面自修复和裂痕自修复能力。此外,该复合涂层具有优异的电化学抗腐蚀性能。电化学研究表明,碳点的加入不仅可以抑制聚合物内孔隙的形成和扩张,其四电子路径的氧还原能力可以将氧气还原成水从而减弱对基底金属材料的腐蚀作用。该工作拓展了碳点在聚合物纳米复合材料领域的应用范围,为发现碳点在工业和工程领域未来的潜在应用打开了新的大门。3.多功能涂料,特别是同时具有抗生物膜形成和电化学防腐性能的多功能涂料对海洋工业具有重要意义。乌鱼黏液是一种具有负表面电位的生物表皮分泌物,可以保护乌鱼不受外界微生物的殖民。受到该自然现象的启发,本工作中我们设计并制备了表面显负电位的碳点（CDs）并物理共混到聚氨酯涂层中制备碳点-聚氨酯聚合物纳米复合材料（CDs-PU）,该复合涂层具有较强的抗生物膜形成（抗粘附、抗细菌）和电化学抗腐蚀性能（在海水中耐久性约为60天）。电化学研究表明,所合成的表面带负电荷的CDs具有以下作用:（1）通过强静电斥力抑制细菌附着;（2）通过破坏细菌细胞壁对锚定菌进行灭菌;（3）阻碍电子从金属表面逸出;（4）通过缩小微通道阻断H2O和O2分子渗入。这项工作为推动了碳点在聚合物复合材料领域的应用提供了一种新的思路。4.半导体光催化制氢是近年来研究的热点问题,但对海水中高效稳定的光催化制氢的研究还很匮乏。本文以硫化镉（CdS）为样品光催化剂,碳点（CDs）为助催化剂,设计并制备了一系列具有不同形貌的CDs/CdS纳米复合材料,作为水和海水中高效制氢的光催化剂。最优的CDs/CdS-S纳米复合材料（纳米片,助催化剂含量0.01 gCDs/gcatalyst）展现出突出的光催化产氢性能,其在海水和水中的H2产量分别高达4.64 mmol h-1g-1和6.70 mmol h-1g-1,在420 nm下得到的AQE在海水和水中分别是11.8%和19.3%,远远高于未经修饰的无规CdS,也是目前海水产氢工作的最好结果。光电化学特性研究表明,复合光催化剂优异的活性和稳定性归功于CDs的加入,它不仅显着提高了电荷分离效率,而且作为稳定的电子受体在抵抗海水中各种离子成分的干扰方面发挥着不可或缺的作用。我们希望我们的工作能为高效光催化剂的构建提供一个可行的视角,使其走向实际应用。5.硫化镉（CdS）长期以来一直被认为是光催化制氢领域最有前途的无机光催化剂之一。然而,CdS的光致腐蚀是制约其发展的最严重的问题。本工作中,我们报导了一种碳点-硫化镉（CDs-CdS）纳米复合材料的设计和制备,该材料展现出良好的光催化水裂解性能,且不需要任何牺牲剂的辅助。当CDs的浓度为0.03 gCDs/gcatalyst时,氢气产率最高约2.55 μmol h-1,氧气析出速率约为0.52 μmol h-1。虽然所得的H2和O2的化学计量比不是2:1,但CDs-CdS纳米复合材料的稳定性（8次重复催化实验）比目前报道的CdS催化剂要高（不含牺牲剂）。有趣的是,当我们增加的CDs浓度时,氢气和氧气的化学计量比逐渐调整为2:1,但是此时催化活性较低。CDs-CdS复合光催化剂的优异稳定性得益于CDs与CdS之间通过化学键紧密结合,因此增强了S阴离子抵抗空穴氧化的能力。该工作为CdS光催化剂解决光致腐蚀问题提供了一种可行的方案。6.光催化分解水制氢是一种终极的生产清洁、可再生能源的策略。近年来的研究表明,碳基纳米材料具有高活性、高稳定性、低成本、易制备和结构多样性等优点,是可见光分解水的重要光催化剂。但目前人们对碳基非金属光催化剂的工作机理还缺乏系统的研究和深入的认识。该工作中我们设计了从含氮前驱体中去除氮原子的方法制备具有丰富碳缺陷的碳基非金属光催化剂,并与碳点复合制备复合非金属光催化剂。研究表明,活性缺陷在光催化反应中与水分子结合,成为生成O2的氧化位点,碳点则作为还原位点接收电子产生氮气。我们还展示了一种可行的策略来产生更多的缺陷,以显着提高光催化活性（约10倍）,以及在2-电子/2-电子和4-电子途径的水裂解之间进行选择。合成的光催化剂的最佳H2和O2的产生速率分别是2.54和1.25 μmol h-1。此外,其在420 nm光照射下的表观量子效率为2.0%,模拟太阳光下太阳能到氢的转换效率为0.1%。该工作拓宽了碳基纳米材料在光催化领域的应用,启发了更多的碳基非金属光催化剂的设计。7.由于带隙可调、无毒、丰富和低成本等特点,使用着名的非金属光催化剂,即石墨相氮化碳（g-C3N4）进行太阳能水分解近年来受到广泛关注。然而,对于大规模应用来说仍然是一个巨大的挑战,因为g-C3N4的有效和稳定的全解水仍然难以实现。在这项工作中,我们报道了一步法制备一系列钴（Co）掺杂的多孔g-C3N4（Co-mCN）光催化剂,以实现有效和稳定的光催化分解水产生氢气和过氧化氢。与原始g-C3N4相比,可调节的Co掺杂含量不但提高了电荷分离效率,延长了载流子的寿命,而且大大提高了 g-C3N4对H2O2的耐受性,从而稳定生产H2和H202。该催化剂的最佳H2产量为1.21 μmol h-1,H2O2产量为1.05μmol h-1,420 nm处表观量子效率（AQE）为2.2%,工作寿命超过216 h。此外,利用钛硅分子筛（TS-1）作为载体,我们证明了生成的H2O2可以容易地被收集并直接用于催化环己烷氧化成为环己酮（选择性和转化率分别为100%和0.06%）。该工作不仅解决了氮化碳材料光催化过程中的主要问题,还为光催化分解水的应用以及产物处理提供了新的思路。
史欣坪[10]（2017）在《合成气制低碳醇氮掺杂碳纳米管负载铜铁催化剂的促进效应研究》文中提出合成气（H2 +CO）可从煤炭、天然气、页岩气、生物质乃至有机垃圾等含碳物质中制取,是C1化学的起始原料和中间产物,在化学工业中具有极为重要的地位。由于低碳醇不仅可作为高附加值化工原料,而且还可以作为替代燃料和油品添加剂,因此,转化合成气制取低碳醇（C2+-OH）是C1化学中的重要课题之一。过去几十年来,为提高CO转化率和醇的收率,人们在催化剂设计、制备、组成和结构等方面积累了许多有意义的经验和见解,但仍然存在不少科学问题亟待解决,其中最为突出的问题包括:催化剂对低碳醇的选择性和产率较低,容易烧结失活。大量的研究工作表明,采用具有合适酸碱性载体,将改变催化活性物种和载体之间的相互作用,在一定程度上影响反应物的吸脱附性能、催化剂的还原性能以及活性物种的分散度等,进而改善催化剂性能。本学位论文以合成气制低碳醇为目标反应,制备了氮掺杂碳纳米管（N-CNTs）载体,进而制备氮掺杂碳纳米管负载型铜铁催化剂xCu-Fem/yN-CNT（x和y分别为金属总负载量和N含量质量百分数,n和m所表示Cu和Fe的原子比）,考察N物种的引入对催化剂性能的影响,并对催化剂的活性与结构进行关联,探讨N的促进作用本质。采用胺化焙烧法成功制备了一系列不同N含量的N-CNTs载体,通过共浸渍的方法制备了一系列Cu-Fe/N-CNTs催化剂。结果表明,CNTs用浓HN03处理后再与三聚氰胺混合焙烧,所制备的Cu-Fe/N-CNTs催化剂与Cu-Fe/CNTs相比有较好的合成气制低碳醇催化活性。通过优化实验,确定催化剂最优还原温度为400℃,最佳反应条件为:P = 2.0 MPa,T=220℃,GHSV = 6000mLg-1h-1,n（H2）/n（CO）= 2。在最优评价条件下,不同N含量的Cu-Fe/N-CNTs催化剂上合成气制低碳醇性能随着N含量的增加而呈现火山型的变化,其中15Cu1-Fe1/1.3N-CNTs催化剂表现出最佳的催化性能,即:CO转化率20.9%,总醇和C2+-OH选择性分别为27.2%和68.8%;进一步对催化剂进行了稳定性考察,发现催化剂活性在前40 h有缓慢降低,随后趋于稳定,反应300h后,CO转化率和C2+-OH选择性保持不变。对催化剂的表征研究结果表明,N的引入可改变CNTs载体的电子性质和表面结构。一方面,N物种可增强载体表面的碱性,促进CO在催化剂表面的非解离吸附;另一方面,N可以向金属反馈电子,增强金属与载体之间的相互作用,并促进CO的解离吸附。这些作用均有利于合成气制低碳醇反应中醇产物的生成。因此,CNTs中引入适量N物种,有利于Cu-Fe/N-CNTs催化剂上合成气制低碳醇的催化作用。
二、NO Decomposition on Rh Supported CNTs（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NO Decomposition on Rh Supported CNTs（论文提纲范文）
（1）聚合物基柔性电极的构建及其在电催化水裂解中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 水裂解的发展和应用 |
| 1.2 柔性电极及其制备 |
| 1.2.1 柔性电极简介 |
| 1.2.2 柔性电极的制备 |
| 1.3 柔性电极在电化学中的应用 |
| 1.3.1 柔性电极在电催化中的应用 |
| 1.3.2 柔性电极在其它电化学中的应用 |
| 1.4 本研究的研究目标与主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 聚合物/定向碳纳米管促进水裂解中快速电荷转移 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 Ni(OH)_2/PVA@MWCNTs复合薄膜的制备 |
| 2.2.3 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 电化学过程诱导的polyNi(salen)/CC中的高价态Ni位点的产生并用于OER催化 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器表征 |
| 3.2.2 材料合成 |
| 3.2.3 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于PPy的柔性电极的制备及电化学制氢的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 材料合成 |
| 4.2.3 电化学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 附录 攻读硕士期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（2）改性钴酸锂净化模拟苯污染空气和染料废水研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 VOCs污染 |
| 1.1.2 染料废水污染 |
| 1.1.3 电子废弃物 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 VOCs净化技术 |
| 1.2.2 染料废水净化技术 |
| 1.3 本论文研究意义与研究内容 |
| 1.3.1 研究思路与意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 银和磷钨酸共改性的钴酸锂催化氧化苯 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.3 催化剂的表征 |
| 2.2.4 催化剂活性评价实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 催化剂基本特征 |
| 2.3.2 苯氧化活性测试 |
| 2.3.3 反应机理探究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 水处理的钴酸锂催化氧化苯 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 催化剂的制备 |
| 3.2.3 催化剂的表征 |
| 3.2.4 催化剂活性评价实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂基本特征 |
| 3.3.2 苯氧化活性测试 |
| 3.3.3 反应机理探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碱处理的钴酸锂净化模拟罗丹明B染料废水 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 催化剂的制备 |
| 4.2.3 催化剂的表征 |
| 4.2.4 催化剂活性评价实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 RhB降解测试 |
| 4.3.2 表征结果与反应路径 |
| 4.3.3 净化实际染料废水的可行性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）钯催化环丙烯C-C σ键的选择性断裂与转化研究（论文提纲范文）
| 缩略语表 |
| Abstract |
| 摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 环丙烯的结构与性质 |
| 1.2 环丙烯的合成 |
| 1.3 环丙烯参与的反应 |
| 1.4 研究设想 |
| 第二章 钯催化的环丙烯C–Cσ键的选择性炔基烯丙基化反应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 课题的提出 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 实验部分 |
| 第三章 钯催化的环丙烯与联烯的[3+2]环加成反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 课题的提出 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 实验部分 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 文献综述 过渡金属催化的张力环化合物C-C σ键断裂的研究进展 |
| 参考文献 |
| 附录1 化合物数据表征信息 |
| 附录2 DFT计算数据 |
| 附录3 典型化合物的核磁谱图 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）过渡金属氧化物表面上选择性催化还原NO反应的第一性原理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 NOx的污染危害和消除反应概述 |
| 1.1.1 NOx的公共危害和污染来源 |
| 1.1.2 NO消除方法概述 |
| 1.2 选择性催化还原NO消除催化剂 |
| 1.2.1 过渡金属氧化物催化剂 |
| 1.2.2 单原子负载氧化物催化剂 |
| 1.3 NO消除反应机理研究 |
| 1.3.1 NO消除反应机理的实验研究 |
| 1.3.2 NO消除反应机理的理论研究 |
| 1.4 本论文研究的选题依据和内容 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第二章 理论基础以及计算方法 |
| 2.1 量子力学基础理论 |
| 2.1.1 Schr?dinger方程以及其近似方法 |
| 2.1.2 Born–Oppenheimer近似 |
| 2.1.3 单电子近似 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.1 Hohenberg–Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn–Sham方程 |
| 2.3 交换相关能泛函 |
| 2.3.1 局域密度近似(LDA) |
| 2.3.2 广义梯度近似(GGA) |
| 2.3.3 在位库伦修正(on-site coulomb correction) |
| 2.4 布洛赫(Bloch)定理 |
| 2.4.1 布洛赫定理 |
| 2.4.2 布里渊区(Brillouin zone)k点的选取 |
| 2.5 周期性超原胞模型 |
| 2.6 贋势理论 |
| 2.7 催化反应物理量及活性理论基础 |
| 2.7.1 催化反应的主要物理量 |
| 2.7.2 化学反应活性理论基础 |
| 2.8 第一性原理软件包VASP |
| 第三章 Co_3O_4(110)-B和 CoO(110)表面CO还原NO的第一性原理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 在Co_3O_4(110)-B表面上CO还原NO的反应机理 |
| 3.3.2 在CoO(110)表面上CO还原NO的反应机理 |
| 3.3.3 微观动力学模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单分散双金属催化剂Pt(Rh)Co_4/Co_3O_4 表面H_2还原NO第一性原理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂模型的热力学稳定性 |
| 4.3.2 NO解离的反应路径 |
| 4.3.3 产物N_2、N_2O和NH3的生成 |
| 4.3.4 在两个表面上H_2还原NO反应机理比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 在单原子催化剂Pt_1/FeO_x表面H_2还原NO第一性原理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 H_2 还原Pt_1/FeO_x表面形成单O空位和双O空位 |
| 5.3.2 单O空位和双O空位Pt_1/FeO_x表面上N_2O生成 |
| 5.3.3 单O空位和双O空位Pt_1/FeO_x表面上N_2生成 |
| 5.3.4 单O空位和双O空位Pt_1/FeO_x表面上H_2还原NO反应机理比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）铌基固体酸负载贵金属催化芳醚脱氧性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 木质素及其模型化合物简介 |
| 1.1.1 木质素简介 |
| 1.1.2 木质素的来源 |
| 1.1.3 木质素模型化合物简介 |
| 1.2 木质素及其模型化合物的转化利用 |
| 1.2.1 木质素的转化利用 |
| 1.2.2 木质素模型化合物转化利用 |
| 1.3 铌基固体酸的催化应用 |
| 1.3.1 氧化铌 |
| 1.3.2 含铌复合氧化物 |
| 1.3.3 二维铌基固体酸 |
| 1.3.4 其它铌基固体酸 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 2 实验总述 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.2 催化剂表征 |
| 2.3 木质素表征 |
| 2.4 催化剂性能评价 |
| 3 Pt/Nb_2O_5/Al_2O_3及Pt/HNbWO_6/CNTs的制备及其催化二苯醚加氢脱氧性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Pt/Nb_2O_5/Al_2O_3的制备及其催化二苯醚加氢脱氧性能 |
| 3.2.1 催化剂的制备及性能评价 |
| 3.2.2 催化剂的结构与性质 |
| 3.2.3 Pt/Nb_2O_5/Al_2O_3催化二苯醚加氢脱氧性能 |
| 3.3 Pt/HNbWO_6/CNTs的制备及其催化二苯醚加氢脱氧性能 |
| 3.3.1 催化剂的制备及性能评价 |
| 3.3.2 催化剂的结构与性质 |
| 3.3.3 Pt/HNbWO_6/CNTs催化二苯醚加氢脱氧性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Pt/HNbWO_6/CNTs催化转移氢解4-苄氧基苯酚及木质素性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 木质素的提取及其催化性能评价 |
| 4.3 Pt/HNbWO_6/CNTs催化转移氢解4-苄氧基苯酚性能 |
| 4.4 Pt/HNbWO_6/CNTs催化转移氢解木质素性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Rh/Nb_2O_5催化2-苯乙基苯醚及木质素加氢脱氧性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂的制备及其结构特性 |
| 5.2.1 催化剂制备及性能评价 |
| 5.2.2 催化剂的结构与性质 |
| 5.3 Rh/Nb_2O_5催化2-苯乙基苯醚加氢脱氧性能 |
| 5.4 Rh/Nb_2O_5催化木质素加氢脱氧性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Rh/Nb_2O_5催化2-甲氧基-4-丙基苯酚及木质纤维素加氢脱氧性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂的制备及其结构特性 |
| 6.2.1 催化剂制备及性能评价 |
| 6.2.2 催化剂的结构与性质 |
| 6.3 Rh/Nb_2O_5催化2-甲氧基-4-丙基苯酚加氢脱氧性能 |
| 6.4 Rh/Nb_2O_5催化木质纤维素加氢脱氧性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）磷化铑结构的理论预测和二硫化钒垂直异质结电子结构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 磷化铑的研究概述 |
| 1.2 二硫化钒及其研究概述 |
| 1.3 论文选题和研究内容 |
| 2 理论基础与计算程序 |
| 2.1 密度泛函理论 |
| 2.1.1 Thomas-Fermi(T-F)模型 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方程 |
| 2.1.4 交换关联泛函 |
| 2.1.5 DFT+U |
| 2.1.6 杂化密度泛函 |
| 2.2 计算软件 |
| 3 磷化铑结构的理论预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构及其稳定性 |
| 3.3.2 电子性质 |
| 3.3.3 应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 二硫化钒垂直异质结电子结构的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 tVS_2、hVS_2 单层的结构和电子性质 |
| 4.3.2 tVS_2/hVS_2 异质结的稳定性、磁性及电子性质 |
| 4.3.3 应变和空位对tVS_2/hVS_2 异质结电子性质的影响 |
| 4.3.4 转角异质结 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（7）甲烷合成与转化的抗积碳、抗烧结催化剂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 甲烷合成的研究进展 |
| 1.2.1 煤制天然气简介 |
| 1.2.2 CO甲烷化反应体系的热力学分析 |
| 1.2.3 CO甲烷化反应的机理 |
| 1.2.4 CO甲烷化催化剂 |
| 1.3 甲烷转化的研究进展 |
| 1.3.1 甲烷的直接转化反应 |
| 1.3.2 甲烷水蒸汽/CO_2重整反应 |
| 1.3.3 甲烷部分氧化反应 |
| 1.3.3.1 甲烷部分氧化反应体系的热力学分析 |
| 1.3.3.2 甲烷部分氧化反应的机理 |
| 1.3.3.3 甲烷部分氧化反应催化剂 |
| 1.4 甲烷化和甲烷部分氧化反应中的催化剂失活 |
| 1.4.1 积碳 |
| 1.4.2 烧结 |
| 1.5 抗积碳和抗烧结催化剂研究进展 |
| 1.5.1 抗积碳催化剂研究进展 |
| 1.5.2 抗烧结催化剂研究进展 |
| 1.6 论文研究的思路和主要内容 |
| 参考文献 |
| 笫二章 实验部分 |
| 2.1 实验所用的化学药品 |
| 2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.1 用于干甲烷化反应中的Ni/MgAl_2O_4催化剂的制备 |
| 2.2.2 用于干甲烷化反应中的Au-Ni/MgAl_2O_4催化剂的制备 |
| 2.2.3 用于干甲烷化反应的Ni_xMg_(1-x)Al_2O_4催化剂的制备 |
| 2.2.4 用于甲烷部分氧化反应的Pt/MgAl_2O_4和Rh/MgAl_2O_4催化剂的制备 |
| 2.3 催化性能测试 |
| 2.3.1 干甲烷化反应中衡量催化剂性能的各参数的计算公式 |
| 2.3.2 甲烷部分氧化反应中衡量催化剂性能的各参数的计算公式 |
| 2.4 催化剂的表征方法 |
| 2.4.1 氮气物理吸附 |
| 2.4.2 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) |
| 2.4.3 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.4 电镜(SEM、TEM和STEM) |
| 2.4.5 程序升温还原(TPR) |
| 2.4.6 程序升温加氢(TPH) |
| 2.4.7 CO程序升温表面反应(CO-TPSR) |
| 2.4.8 程序升温脱附(TPD) |
| 2.4.9 H_2脉冲吸附 |
| 2.4.10 热重(TG) |
| 2.4.11 拉曼(Raman) |
| 2.4.12 X射线光电子能谱(XPS) |
| 第三章 负载型Ni/MgAl_2O_4催化剂在干甲烷化反应中的催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂制备 |
| 3.3 甲烷化反应的热力学分析 |
| 3.4 Ni/MgAl_2O_4催化剂的结构及Ni/MgAl_2O_4在干甲烷化中的催化性能 |
| 3.4.1 Ni/MgAl_2O_4-E和Ni/MgAl_2O_4-W催化剂的结构比较 |
| 3.4.1.1 催化剂的物理化学性质 |
| 3.4.1.2 催化剂晶相结构分析 |
| 3.4.2 Ni/MgAl_2O_4-E和Ni/MgAl_2O_4-W在干甲烷化中的催化性能比较 |
| 3.5 Ni/MgAl_2O_4-E在不同氢碳比合成气甲烷化中的反应性能 |
| 3.6 Ni/MgAl_2O_4-E在不同空速下的干甲烷化反应中的性能 |
| 3.7 Ni/MgAl_2O_4-E催化剂的长时间稳定性研究 |
| 3.7.1 长时间稳定性测试结果 |
| 3.7.2 不同稳定性测试时间后的催化剂的结构分析 |
| 3.7.2.1 催化剂晶相结构分析 |
| 3.7.2.2 催化剂的形貌和粒径分析 |
| 3.7.2.3 催化剂中镍含量分析 |
| 3.7.2.4 催化剂积碳定量分析 |
| 3.8 结果分析与讨论 |
| 3.9 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Au-Ni/MgAl_2O_4催化剂在干甲烷化反应中的催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂制备 |
| 4.3 Au-Ni/MgAl_2O_4催化剂在干甲烷化反应中的催化性能 |
| 4.3.1 活性和选择性 |
| 4.3.2 稳定性 |
| 4.4 催化剂的结构表征 |
| 4.4.1 催化剂的基本物理化学性质 |
| 4.4.2 催化剂粒径分析 |
| 4.4.3 Au与Ni之间的相互作用分析 |
| 4.4.4 催化剂上的积碳分析 |
| 4.5 结果分析与讨论 |
| 4.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Ni_xMg_(1-x)Al_2O_4催化剂在干甲烷化反应中的催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂制备 |
| 5.3 镍含量对Ni_xMg_(1-x)Al_2O_4的结构和对Ni_xMg_(1-x)Al_2O_4在干甲烷化反应中的性能的影响 |
| 5.3.1 镍含量对Ni_xMg_(1-x)Al_2O_4催化剂在干甲烷化反应中的催化性能的影响 |
| 5.3.2 不同镍含量的Ni_xMg_(1-x)Al_2O_4催化剂结构 |
| 5.4 焙烧温度对Ni_(0.1)Mg_(0.9)Al_2O_4催化剂结构的影响 |
| 5.5 Ni_(0.1)Mg_(0.9)Al_2O_4催化剂在干甲烷化反应中的性能研究 |
| 5.5.1 循环焙烧、还原对催化剂结构的影响 |
| 5.5.2 Ni_(0.1)Mg_(0.9)Al_2O_4与Ni/Al_2O_3在干甲烷化反应中的催化性能对比 |
| 5.5.3 Ni_(0.1)Mg_(0.9)Al_2O_4与Ni/Al_2O_3在干甲烷化反应中的稳定性对比 |
| 5.5.4 反应前后催化剂的结构表征 |
| 5.5.5 Ni_(0.1)Mg_(0.9)Al_2O_4-FR和Ni/Al_2O_3-FR催化剂的构效关系分析 |
| 5.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 负载型Pt/MgAl_2O_4和Rh/MgAl_2O_4催化剂在甲烷部分氧化反应中的催化性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂制备 |
| 6.3 甲烷部分氧化反应的热力学分析 |
| 6.4 Pt/MgAl_2O_4催化剂在甲烷部分氧化反应中的催化性能研究 |
| 6.4.1 MgAl_2O_4的合成方法对Pt/MgAl_2O_4催化剂在甲烷部分氧化反应中的催化性能的影响 |
| 6.4.2 Pt/MgAl_2O_4-HS催化剂的长时间催化稳定性研究 |
| 6.4.3 Pt/MgAl_2O_4-HS和Pt/MgAl_2O_4-CP催化剂的结构比较 |
| 6.4.4 Pt/MgAl_2O_4-HS的催化性能结果和空白反应实验结果 |
| 6.4.5 甲烷部分氧化的反应途径探索 |
| 6.4.6 Pt/MgAl_2O_4催化剂的构效关系分析 |
| 6.5 Rh/MgAl_2O_4催化剂在甲烷部分氧化反应中的性能初探 |
| 6.5.1 Rh/MgAl_2O_4催化剂在甲烷部分氧化反应中的催化性能 |
| 6.5.2 Rh/MgAl_2O_4催化剂的结构 |
| 6.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和其它的研究成果 |
| 致谢 |
（8）负载型铼基催化剂制备及其双羧酸水相加氢性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 丁二酸等双羧酸平台分子的概述 |
| 1.1.1 丁二酸的特性与生产 |
| 1.1.2 丁二酸转化利用 |
| 1.1.2.1 丁二酸催化加氢 |
| 1.1.2.2 丁二酸还原胺化 |
| 1.1.2.3 丁二酸酯化与聚合 |
| 1.1.3 己二酸、戊二酸的特性 |
| 1.1.3.1 己二酸转化利用 |
| 1.1.3.2 戊二酸转化利用 |
| 1.2 双羧酸加氢催化剂特性与制备 |
| 1.2.1 双羧酸加氢催化剂特性 |
| 1.2.2 负载型铼基催化剂制备 |
| 1.2.2.1 浸渍法 |
| 1.2.2.2 微波辅助热解法 |
| 1.2.2.3 表面还原法 |
| 1.3 本文主要研究思路与研究内容 |
| 2 实验总述 |
| 2.1 实验试剂、材料及设备 |
| 2.2 催化剂表征 |
| 2.3 催化性能评价 |
| 3 铼基单金属催化剂合成以及丁二酸加氢性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 催化剂制备以及催化性能评价 |
| 3.3 催化剂形貌结构 |
| 3.4 催化剂丁二酸加氢活性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 铼基双金属催化剂丁二酸加氢性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 双金属催化剂制备以及不同金属组分在丁二酸加氢中的作用 |
| 4.2.1 催化剂制备以及催化性能评价 |
| 4.2.2 催化剂形貌结构 |
| 4.2.3 催化剂丁二酸加氢活性 |
| 4.2.4 加氢动力学分析 |
| 4.2.4.1 丁二酸加氢动力学研究 |
| 4.2.4.2 γ-丁内酯加氢动力学研究 |
| 4.2.4.3 反应温度对加氢结果的影响 |
| 4.2.5 催化剂稳定性分析 |
| 4.3 不同组成强度金属间相互作用对丁二酸加氢的影响 |
| 4.3.1 催化剂制备以及催化性能评价 |
| 4.3.2 催化剂形貌结构 |
| 4.3.3 加氢动力学分析 |
| 4.3.3.1 丁二酸加氢动力学研究 |
| 4.3.3.2 γ-丁内酯加氢动力学研究 |
| 4.3.4 催化剂丁二酸加氢产物研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 铼基双金属催化剂C_4-C_6双羧酸加氢性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 催化剂制备以及催化性能评价 |
| 5.3 催化剂形貌结构 |
| 5.4 双羧酸加氢活性 |
| 5.5 双羧酸加氢动力学分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录 不同结构Re-Co双金属催化剂制备及其柠檬醛加氢性能 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目以及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）碳基纳米复合材料的设计及其光电化学特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚合物纳米复合材料概述 |
| 1.2 光催化反应概述 |
| 1.3 碳基纳米材料概述 |
| 1.4 碳基纳米材料在聚合物纳米复合材料领域的应用 |
| 1.5 碳基纳米材料在光催化领域的应用 |
| 1.6 选题思路与主要研究内容 |
| 1.7 参考文献 |
| 第二章 碳点/PMMA复合材料的光致发光及断裂面修复性能 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 结论 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 氮掺杂碳点/聚氨酯复合材料用于自修复及电化学防腐 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 结论 |
| 3.5 参考文献 |
| 第四章 碳点/聚氨酯复合材料用于抗菌和电化学防腐 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 结论 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 碳点/硫化镉复合材料用于高效光催化海水分解制氢 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 结论 |
| 5.5 参考文献 |
| 第六章 碳点增强硫化镉稳定性用于光催化完全分解水 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 结论 |
| 6.5 参考文献 |
| 第七章 富缺陷的碳基非金属光催化剂用于高效光催化完全分解水 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验 |
| 7.3 结果和讨论 |
| 7.4 结论 |
| 7.5 参考文献 |
| 第八章 钴掺杂介孔氮化碳用于两电子过程光催化分解水 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 实验 |
| 8.3 结果和讨论 |
| 8.4 参考文献 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（10）合成气制低碳醇氮掺杂碳纳米管负载铜铁催化剂的促进效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 低碳醇简介 |
| 1.2.1 低碳醇的用途 |
| 1.2.2 低碳醇的合成 |
| 1.2.3 低碳醇合成催化剂体系 |
| 1.2.4 低碳醇合成的机理 |
| 1.3 铜铁催化剂的研究进展 |
| 1.3.1 助剂 |
| 1.3.2 制备方法 |
| 1.3.3 载体 |
| 1.3.4 其他 |
| 1.4 碳纳米管 |
| 1.4.1 碳纳米管的结构及性质 |
| 1.4.2 碳纳米管的纯化 |
| 1.4.3 碳纳米管在催化领域的应用 |
| 1.4.4 碳纳米管的改性 |
| 1.5 氮掺杂的碳纳米管 |
| 1.5.1 氮掺杂碳纳米管的性质 |
| 1.5.2 氮掺杂碳纳米管的制备 |
| 1.5.3 氮掺杂碳纳米管中N的存在形式 |
| 1.5.4 氮掺杂碳纳米管在催化中的应用 |
| 1.6 论文构思与目的 |
| 1.7 论文组成 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 反应原理 |
| 2.2 主要气体与试剂 |
| 2.3 催化剂的制备 |
| 2.3.1 碳纳米管预处理 |
| 2.3.2 氮杂碳纳米管的制备 |
| 2.3.3 负载型铜铁催化剂的制备 |
| 2.4 催化剂活性评价 |
| 2.5 产物分析计算 |
| 2.5.1 转化率 |
| 2.5.2 选择性 |
| 2.5.3 时空产率的计算 |
| 2.6 催化剂的性能表征 |
| 2.6.1 低温N_2物理吸脱附 |
| 2.6.2 X-射线粉末衍射(XRD) |
| 2.6.3 X-射线光电子能谱(XPS) |
| 2.6.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.6.5 程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.6.6 程序升温脱附(TPD) |
| 2.6.7 元素分析(Elemental analysis) |
| 参考文献 |
| 第三章 氮掺杂碳纳米管负载铜铁催化剂上合成气制低碳醇的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 载体处理顺序对铜铁催化剂性能的影响 |
| 3.2.2 氮掺杂碳纳米管负载的铜铁催化剂用于合成气制低碳醇的初步探讨 |
| 3.2.3 反应条件的优化 |
| 3.2.4 氮掺杂碳纳米管负载的铜铁催化剂上合成气制低碳醇性能 |
| 3.2.5 氮掺杂碳纳米管负载的铜铁催化剂的稳定性考察 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氮掺杂碳纳米管负载铜铁催化剂的表征及构效关联 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 载体的结构表征 |
| 4.2.1 物理化学性质 |
| 4.2.2 X-射线粉末衍射表征 |
| 4.2.3 CO_2-TPD表征 |
| 4.3 催化剂的结构表征 |
| 4.3.1 物理化学性质 |
| 4.3.2 X-射线粉末衍射表征 |
| 4.3.3 透射电镜表征 |
| 4.3.4 H_2-TPR表征 |
| 4.3.5 X-射线光电子能谱表征 |
| 4.3.6 CO-TPD表征 |
| 4.4 氮掺杂促进作用的本质 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 全文总结 |
| 硕士期间发表论文目录 |
| 致谢 |
四、NO Decomposition on Rh Supported CNTs（论文参考文献）
- [1]聚合物基柔性电极的构建及其在电催化水裂解中的应用[D]. 李天天. 西北大学, 2021(12)
- [2]改性钴酸锂净化模拟苯污染空气和染料废水研究[D]. 高伟. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]钯催化环丙烯C-C σ键的选择性断裂与转化研究[D]. 江泽琦. 中国人民解放军陆军军医大学, 2020(07)
- [4]过渡金属氧化物表面上选择性催化还原NO反应的第一性原理研究[D]. 金鑫. 吉林大学, 2020
- [5]铌基固体酸负载贵金属催化芳醚脱氧性能[D]. 关伟翔. 大连理工大学, 2020(01)
- [6]磷化铑结构的理论预测和二硫化钒垂直异质结电子结构的研究[D]. 靳丹. 河北师范大学, 2020(07)
- [7]甲烷合成与转化的抗积碳、抗烧结催化剂研究[D]. 王芬. 厦门大学, 2019
- [8]负载型铼基催化剂制备及其双羧酸水相加氢性能[D]. 邸鑫. 大连理工大学, 2019(01)
- [9]碳基纳米复合材料的设计及其光电化学特性研究[D]. 朱成. 苏州大学, 2019(07)
- [10]合成气制低碳醇氮掺杂碳纳米管负载铜铁催化剂的促进效应研究[D]. 史欣坪. 厦门大学, 2017(05)