一、两种活性氧化铝材料表征及吸附机理的实验研究(论文文献综述)
徐晨轩[1](2021)在《垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用》文中研究指明高效的能源储存与转化技术是推动可再生能源大规模应用的重要技术支撑。近年来,碳基纳米能源储存与转化材料因原料丰富、制备经济、调控便捷等特点而广受关注。纳米材料内部及表界面处的能量与物质传递是决定能量储存与转化性能的关键物理机制。围绕纳米尺度能质传递所发展的诸多理论,认为其符合典型的结构—性能规律。边缘结构广泛存在于石墨烯量子点、碳纳米管、石墨烯、二硫化钼等纳米材料中,但由边缘结构带来的特殊性能通常被笼统地冠以“边缘效应”,对其物理机制尚有待深入研究。本论文对垂直取向石墨烯的边缘能质传递强化机理开展了系统研究,主要聚焦以下两个方面。在机理认识层面,结合近场纳米成像技术、原位检测技术等实验手段和密度泛函理论、分子动力学模拟等计算模拟手段,建立了边缘结构与电子极化行为间的关联,揭示了光诱导边缘局域场增强效应的物理机制。进一步地,研究了在电解液中垂直取向石墨烯边缘附近离子分布与输运特性,解析了边缘场增强对固液界面相平衡状态的作用机制,为强化固液静电吸附提出新路径;在技术应用层面,基于上述理论成果设计了一系列边缘可调控的垂直取向石墨烯基能源材料,构筑了高性能光催化水裂解制氢、电容去离子以及超级电容储能新体系。基于等离子体化学气相沉积法制备的垂直取向石墨烯具有良好的边缘可调控性。本文采用氩等离子体轰击处理方法,有效调控了垂直取向石墨烯的边缘密度。开展密度泛函理论模拟计算,研究了石墨烯封闭边缘处的电子密度分布,揭示了在石墨烯封闭边缘处,电子存在自发聚集行为。随后开展的暗场扫描开尔文探针显微实验测试结果与模拟计算结果相吻合,进一步证实了石墨烯表面具有非均匀电势分布,且对表面纳米形貌存在高度依赖性,即在高曲率的石墨烯边缘处呈现出电子聚集行为。研究了垂直取向石墨烯光电响应特性。在水系电解液中,响应电流密度最高可达约92 m A cm-2。与半导体材料产生光电流响应的机理不同,垂直取向石墨烯样品中光电流响应可能来源于光激发热电子的定向迁移与聚集。光诱导力显微结果证实,垂直取向石墨烯在可见-红外波段内具有显着的近场光诱导力响应,石墨烯纳米边缘处存在由电子极化引起的近场力梯度。研究还发现,边缘电场增强与入射光波长有关。在红外光激发下,样品的光诱导力图像在边缘处甚至出现显着的“热点”信号,表明石墨烯表面的光激发热电子会迁移并聚集在边缘处,形成边缘处局域电场增强。进一步的理论分析指出,纳米边缘处的局域电场增强可解耦为非共振增强效应与共振增强效应两部分。通过调控石墨烯纳米边缘的形貌(长宽比)与费米能级,改变特定激发波长下的共振增强因子,能够实现对边缘电场增强效应进行调控。垂直取向石墨烯边缘的光诱导电场增强效应有望使其成为高活性反应位点,负载半导体光催化剂后形成内建电场,促进受光照激发的电子与空穴相互分离。本文采用纳米限域合成方法制备了高度分散的介孔石墨相氮化碳/垂直取向石墨烯复合光催化剂(GVN/NVG)。相比于未与垂直取向石墨烯复合的普通块状石墨相氮化碳样品以及将石墨相氮化碳与水平石墨烯机械混合的传统方式复合样品,通过纳米限域合成方法负载在垂直取向石墨烯片层间的石墨相氮化碳充分分散,有效避免了团聚。密度泛函理论计算表明,相较于普通块状石墨相氮化碳样品,GVN/NVG复合结构中的介孔石墨相氮化碳组分具有局域化的表面电荷分布,禁带宽度也有所下降。GVN/NVG-3H样品在全光谱光照激发、无助催化剂、三乙醇胺牺牲体系中的光催化制氢活性可达41.7μmol h-1 cm-2(相当于每24小时225L m-2,标况下)。与对照组中普通块状石墨相氮化碳样品的活性(2.5μmol h-1 cm-2)相比高一个数量级。首小时内平均表观量子产率达到1.54%。随后,本文拓展了边缘光诱导电场增强效应的应用,发展了太阳能纳米离子学相关理论。通过石墨烯纳米边缘介导的光-电场能量传递过程,将入射太阳光能量输入固液界面相平衡系统,有效缩短双电层厚度,并实现了对离子传输机制的有效调控。在该理论指导下,开展了高性能电容去离子研究。将典型的赝电容活性物质二氧化锰(α-Mn O2)经电化学沉积负载到富边缘垂直取向石墨烯表面,构筑了Mn O2@e VG吸附电极。在光照下,Mn O2@e VG电极展示出3倍于无光照时的电极吸附量(33 mg g-1)与较快的电极吸附速率(0.06 mg g-1 s-1)。电化学石英晶体微天平原位检测证实,非平衡态热力学条件的下固液界面离子输运机制受到光诱导电场控制,即在光照下,正极中的离子传输机制从离子交换主导转变为异性离子吸附主导,有助于电容脱盐性能的提升。此外,本文基于边缘增强的电化学活性以及对生长基底广泛的适应性,提出了采用垂直取向石墨烯泡沫电极来适应高粘度室温离子液体电解液的技术途径。制备的石墨烯泡沫电极具有分级多孔结构,优化了电极内部传质过程。其中,继承自泡沫金属模板的微米级孔起到预存储电解液作用,缩短了充放电过程中电解液的扩散距离;由石墨烯壁面围成的亚微米级孔具有垂直的取向性和均匀的孔径,确保了畅通的离子传质过程;垂直取向石墨烯骨架提供了连续电子传导通道,暴露的石墨烯边缘则为离子提供了大量易于接触的静电吸附位点。在电解液方面,采用了共阴离子离子液体共混策略。通过引入不同阳离子降低离子排列有序度,抑制了室温离子液体混合物中的离子间相互作用势,从而降低了流动粘度并改善了润湿性。上述石墨烯泡沫电极在1-甲基-1-丙基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺(PIP13TFSI)与1-正丁基-1-甲基吡咯烷二酰亚胺(PYR14TFSI)质量配比为2:3的混合室温离子液体电解液中具有良好的电化学性能表现。这部分工作为高能量密度与高频率响应这一对位于天平两端的性能目标提供了有效的解决思路,即采用高电化学稳定窗口的室温离子液体作为电解液,以满足对储能能量密度的需求;遵循取向性阵列式和分级孔结构的微纳米形貌设计原则以适应室温离子液体的高粘度,并充分发挥边缘结构的电化学活性优势,实现高频率响应储能。
孙赫[2](2021)在《基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂》文中提出多孔碳材料通常具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热、耐酸碱和独特电子传导性质,在吸附、催化、生物、电子等领域用途广泛。在碳材料中引入氮等其他元素能有效调变材料的结构、表面化学性质及电子传导性,使其具有更加广阔的应用发展前景。在催化领域中,氮掺杂碳材料由于其独特的表面化学性质和高的结构稳定性,已被作为催化剂或催化剂载体用于多种类型的催化反应中。酯交换反应是一类非常重要的催化反应,主要用于合成生物柴油及不对称碳酸酯等化合物。针对不同类型的酯交换反应设计开发具有高活性、高选择性和高稳定性的多相固体酸(碱)催化剂一直备受关注。尽管文献中已报道了多种碱性金属氧化物、包括负载型金属氧化物催化剂对碳酸二烷基酯与醇(或酯类)酯交换合成不对称碳酸酯的酯交换反应表现出良好的催化活性,但这类碱性氧化物催化剂在反应过程中易被体系中痕量的水或酸性杂质中毒,也容易发生活性组分流失的现象。因此,如何能通过采用简单有效的制备方法,设计制备性能优异且结构稳定的多相酯交换反应催化剂具有重要的科学意义和实际应用价值。基于上述情况,本论文主要采用不同方法制备了几种氮掺杂碳材料,并结合后修饰的方法制备了负载型氧化铁和氧化锌等催化剂;采用多种表征手段对氮掺杂碳材料及负载型氧化物催化剂的组成、结构及表面物理化学性质进行了研究;通过碳酸二乙酯与苯甲醇酯交换合成碳酸苯乙酯、碳酸二乙酯与碳酸二甲酯酯交换合成碳酸甲乙酯等酯交换反应考察了催化剂的性能,研究了催化剂组成、结构(孔径大小)和表面酸碱等性质对催化剂反应性能的影响规律;探究了催化剂活性中心性质和催化作用机制等问题。论文的主要研究内容和结果如下:1.分别采用水热法、硬模板法和溶胶凝胶法制备了碳小球NCS、多孔碳MCN和介孔碳NCM等氮掺杂碳材料。各种表征结果证实:上述材料均具有较高的含氮量,且表面存在丰富的含氮基团;其中,NCM材料具有相对高的比表面积,并存在相互连通的介孔结构,且样品的含氮量以及结构参数能够通过改变氮源(六次甲基四胺)的量在一定范围内进行调节。将上述氮掺杂碳材料直接作为催化剂用于碳酸二乙酯与苯甲醇的酯交换反应中,结果表明:三种类型的氮掺杂碳材料都具有一定的催化活性,其中NCM系列催化剂具有相对较高的催化活性和稳定性;催化剂通过简单的过滤、烘干后即可循环使用。NCM材料表面的含氮碱性位点是酯交换反应的主要活性中心,碳材料本身具有的高比表面积和内部贯通的介孔结构有利于反应物的传输与扩散,这些因素共同作用使其表现出良好的催化性能。2.以NCM为载体、硝酸铁为铁源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型催化剂(Fe2O3/NCM)。所制备的Fe2O3/NCM催化剂对苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应合成碳酸苯乙酯的反应表现出了良好的催化活性,性能明显优于以活性碳、二氧化硅、介孔氧化铝等材料为载体制备的负载型氧化铁催化剂;在多相化测试反应中,Fe2O3/NCM催化剂没有发生活性组分流失的现象,反应后的催化剂经过简单的焙烧处理后即可实现多次循环使用,且催化性能基本保持不变,表现出良好的稳定性和循环性。催化剂的表征结果证实NCM表面存在的大量的含氮和含氧官能团对Fe2O3物种在碳载体表面实现高分散起到了关键作用。Fe2O3/NCM催化剂表面同时存在的碱中心(含氮官能团)和相邻的酸中心(铁物种)能够起到协同催化的作用,是催化剂具有高活性的主要原因。3.以NCM为载体、硝酸锌为锌源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型ZnO/NCM催化剂,通过碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯的反应考察了催化剂的性能。与以其它类型载体制备的负载氧化锌催化剂相比,ZnO/NCM表现出更高的催化活性和结构稳定性。其中,经800℃焙烧的ZnO/NCM-800催化剂表现出最佳的催化性能。在优化的反应条件下,只需要反应40 min即可达到反应平衡,且催化剂可多次循环使用,具有良好的稳定性和循环性。NCM材料丰富的孔性、表面存在大量的含氮和含氧官能团有利于ZnO物种的高分散,且能建立相对强的金属-载体相互作用,产生结构稳定的Zn-O-C或Zn-O-N等Lewis酸中心,构成了催化酯交换反应的主要活性中心;催化剂表面相邻的含氮碱中心也对反应试剂的活化起到了促进作用,构成了酸碱双功能活性位点,使催化剂表现出优异的催化活性和稳定性。
刘丹[3](2021)在《面向在线供氢的Al-Ga-In-Sn合金产氢性能调控及机理研究》文中认为氢能作为一种可持续发展的、清洁无污染的理想型新能源而备受关注。但是,由于氢气体积能量密度过低,其在储存和运输过程中所面临的能耗高、设备要求高、风险大等问题制约了氢能的大规模发展。集制/储氢为一体的在线供氢模式,可以规避氢气的储运环节,即取即用,在应急电源、军事野外设备、小型无人化设备、便携设备等领域显现出广阔的应用前景。采用低熔点金属(Ga、In、Sn等)合金化的富铝合金块体材料块是理想的在线供氢材料,其具有体积能量密度高、便于储存运输、制得氢气纯度高等显着优点。然而,目前此类合金的在线供氢性能与理想状态尚有差距,基于当前公认的液态扩散激活机制对合金的水解产氢性能的进一步提升效果不足。因此,在传统低熔点金属活化铝合金机理模型的基础上,引入铝的其它活化形式,包括原电池机理和溶解再沉积机理,作为促进合金Al-H2O反应的协同活化机制,以全面提升材料的水解制氢性能。以此同时,系统探究材料微观结构特征与其产氢性能之间的构-效关系,完善此类合金的水解制氢反应活化机理。本文以Al-Ga-In-Sn四元合金为基础,分别选择Cu、Zn、NaCl作为掺杂物,制备了富铝在线供氢合金。系统研究了不同物质掺杂条件下,合金的产氢性能、物相组成、微观形貌、元素分布以及热效应温度的变化规律。分别探索了液相活化与原电池、液相活化与溶解再沉积两类协同活化作用模式下合金的产氢性能变化趋势,对传统的Al基水解产氢机理进行了补充和完善,明确了铝合金水解协同活化机制的作用。论文主要研究内容如下:1、Al-Ga-In Sn4-Cu产氢合金的制备、性能分析与机理研究。当Cu以夹杂物形式掺杂于Al-Ga-In Sn4合金中时,夹杂物Cu颗粒数目的增加,会导致Al晶粒裂纹增加,铸锭内部易形成气孔。碎裂化的Al晶粒易导致晶界相颗粒面积增大。随着Cu掺杂量的增加(0-3wt.%),Cu颗粒引起的Al晶粒裂纹导致晶界相颗粒尺寸增大,低熔点晶界相颗粒产生的较多热量更易激活高熔点晶界相颗粒,提升了合金的氢气产率。Cu掺杂量为3wt.%时,氢气产率可以达到理论值。但继续提高Cu的替代比例,导致晶界相颗粒总面积、数目减小,晶界相颗粒平均间距增大,氢气产率明显下降。此外Cu与Al通过发生原电池腐蚀,在该种协同作用下,铝的转化效率提高且合金最大产氢速率可控在相对较小的范围内。2、Al-Ga-In3Sn-Zn产氢合金的制备、性能分析与机理研究。合金中Zn主要以Al(Zn)固溶体的形式存在,局部区域会出现高Zn含量的颗粒。随着Zn添加量的增加,晶界相颗粒的总面积,颗粒数目以及单个晶界相颗粒的平均面积均有明显下降的趋势,晶界相颗粒的熔点提高,增加了合金水解反应的难度。但另一方面,大量以固溶体形式存在的Zn元素通过溶解再沉积作用,对Al-H2O反应起到了促进作用。在上述两作用的合力下,40°C时Al-Ga-In3Sn-(2wt.%)Zn合金氢气产率高,平均产氢速率最小,同时最大减少了In、Sn元素的比例,一定程度上降低了成本。3、Al-Ga-In3Sn-NaCl产氢合金的制备、性能分析与机理研究。随着NaCl的掺杂对Al-Ga-In-Sn合金产氢性能的调控作用明显,其中Al-Ga-In3Sn-2wt.%NaCl合金在具有高氢气产率(96.7%)的前提下,实现了水解释氢速率平缓稳定。合金中掺杂的NaCl在水解过程中不断被释放并溶解形成离子,改变了电解质的组成。附着于Al基体表面的NaCl溶解时释放出的Cl-有助于加速铝的腐蚀,使产氢速率峰值提前。但随着增加NaCl的添加量并替代更多的In3Sn,晶界相颗粒的总面积和数量降低,则会对Al-H2O反应负面影响。因此,适当引入NaCl,在原电池活化机理的协同作用下,可以有效实现合金宏观产氢性能的调节。4、活化能的大小与晶界相颗粒的熔点、晶界相颗粒的总含量、晶界相颗粒的总数目有关。活化能的大小可以作为产氢合金材料选择的一个依据,一定程度上反映了合金的综合产氢性能。基于活化能的对比分析结果,对于Al-Ga-In-Sn体系的块体合金,低熔点金属的液相活化机制对Al的活化起关键作用,远大于原电池和溶解再沉积发挥的协同作用。从协同作用机制的角度考虑,原电池活化效果明显优于溶解再沉积。在传统Al基产氢合金反应模型的基础上,分别开发了“液相活化与原电池”和“液相活化与溶解再沉积”两类制氢用铝合金协同活化模式。针对“液相活化与原电池”协同作用机理,可以通过引入高电极电位元素提升Al自身反应活性,或通过引入无机盐并在水解过程中自发形成离子型电解液以加速Al-H2O反应;针对“液相活化与溶解再沉积”协同作用机理,则可以通过引入高固溶度元素与Al形成固溶体,从而提高基体的水解反应活性。经过研究,上述两种方式均可以有效提升Al-Ga-In-Sn合金的水解性能,并适当降低成本,令材料显示出更高的应用性。
田相峰[4](2021)在《焦炉煤气脱硫过程的催化水解和吸收特性研究》文中研究说明焦炉煤气中无机硫化物和有机硫化物的高效脱除,对提高煤气品质、降低设备腐蚀、减少环境污染、提高下游产品质量,均具有重要意义,已成为炼焦行业关注的重大课题。硫化氢(H2S)脱除技术相对成熟,多种湿法工艺在国内均有成熟的应用,特别是醇胺法的技术优势明显,但进一步节能降耗和提高酸性气体的分离选择性仍有较大的拓展空间。与H2S相比,羰基硫(COS)因酸性低、化学性质相对稳定,脱除难度更大。COS催化水解技术可与现有煤气脱硫脱碳工艺耦合,但低温催化和高效水解,尚存较多困难。本论文集成耦合现有“COS催化水解”和“H2S胺法脱除”技术,创新性地提出了焦炉煤气中COS和H2S一体化脱除方法;通过COS低温水解催化剂和H2S吸收剂的遴选和优化,实现了焦炉煤气中硫化物的高效脱除。以活性氧化铝为载体,遴选K2CO3、Ba(OH)2、纳米ZnO和纳米NiO为活性组分,制备了低温水解催化剂。构建了 COS催化水解实验平台,测定了系列催化剂组成、煤气组成和操作温度条件下的COS水解效率,探究了煤气中的水汽、H2S和CO2含量对COS催化水解的影响规律,阐明了活性组分的作用机制和催化水解机制。在此基础上,优化了催化剂组成和操作条件。当水解温度为70℃时,相对湿度为60%的模拟焦炉煤气中COS水解效率可达92%。构建了甘氨酸和精氨酸离子液体促进的N-甲基二乙醇胺(MDEA)吸收剂。测定了粘度、吸收能力及吸收选择性等关键热力学参数,阐明了吸收剂浓度、温度和分压的影响规律。确定了吸收剂对H2S/CO2的表观吸收速率,阐明了吸收剂浓度和体系粘度对吸收速率的竞争影响机制。在自制的板式塔内验证了吸收剂对H2S和CO2的脱除效果,结果优于已商业运行的传统吸收剂。精氨酸离子液体促进的MDEA吸收剂对H2S的脱硫效率和选择性分别达到100%和2.17,气相体积总传质系数达到0.5167 Kmol·m-3·h-1·Kpa-1。阐明了吸收剂组成、进气量、进液量和塔板数对H2S和CO2的吸收选择性、脱除效率和气相体积总传质系数的影响规律。综上所述,本论文遴选了 COS水解催化剂和H2S吸收剂,通过技术集成和创新,构建了焦炉煤气中COS和H2S一体化脱除系统,并验证了实际脱除效果。结果表明,焦炉煤气中COS在低温条件下可实现高效水解、H2S可被完全脱除,且吸收剂贫水程度(>55wt%)显着高于乙醇胺(MEA,30wt%)等传统吸收剂。因此,本论文提出的一体化脱除路线,对焦化行业提高煤气脱硫效率及节能降耗具有重要意义,具有很好的应用前景。
刘智妍[5](2021)在《银纳米片的制备及形貌演化研究》文中研究指明银纳米片所具有的小尺寸效应,使其有着奇特的物理化学性质,在电学、光学、传感技术及生物医学等诸多领域都有特别的应用。通过调控颗粒的形貌和尺寸能得到具有一定特性的银纳米粒子并使其应用到相关领域。至今为止,制备银纳米片的方法主要有化学还原法、光诱导化学法、软模板法、超声辅助法和生物法等等。本论文采用金属盐还原的方法在室温的条件下来制备银纳米片。通过向银氨溶液中加入葡萄糖作还原剂,并引入一定量的硝酸铝溶液来诱导生成银纳米片。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等测试手段对合成的银片进行了表征。探究了在银氨溶液中加入不同反应物对制备的银纳米片形貌的影响。主要的工作如下:(1)在室温条件下采用金属盐还原法来制备银纳米片。首先制备银氨溶液,然后在银氨溶液中加入葡萄糖、硝酸铝溶液,制备出了银纳米片,其形貌是不规则的。通过TEM、EDX、XRD等分析手段详细的研究了银纳米片的微观结构。分析了化学反应及银纳米片的形成过程,提出了银纳米片的生长机理。(2)探究出一种新型的六边形银纳米片的制备方法,在室温下,以银氨溶液为银源,双氧水为还原剂,硝酸铝溶液原位生成的氢氧化铝来诱导生成六边形银纳米片。利用SEM、EDX、XRD等手段研究了六边形银纳米片的微观结构,并对其生长机制进行了讨论,同时通过对比实验,探究了不同还原剂对银纳米片形貌的影响。(3)获得了银颗粒的形貌演化规律,以葡萄糖为还原剂,不加硝酸铝时所得到的银颗粒,其形貌主要为等轴状颗粒且不规则的聚集体;而有硝酸铝参与反应时,所得到的银颗粒形貌为不规则纳米片;以双氧水为还原剂,有硝酸铝参与反应时,所得银颗粒的形貌主要为六边形。
王安琪[6](2021)在《铁改性活性氧化铝吸附除磷研究》文中指出
潘瑞欣[7](2021)在《高炉煤气精脱硫技术实验研究》文中指出高炉煤气作为钢铁企业副产最大的可燃气体,其现有净化流程无法满足超低排放限值要求,实施高炉煤气精脱硫成为了解决该问题的首选方案和紧迫工作。但高炉煤气硫化物以有机硫为主,其中羰基硫(COS)为主体成分,占比约为70%,且煤气中含有较多杂质成分。当前国内外尚未有成熟的精脱硫应用技术。本文从湿法和干法脱除COS的两个方面出发,提出电化学协同湿法吸收脱硫方法,并研制水解催化剂,为工业应用奠定科学基础。主要成果如下:(1)获得了电化学协同湿法吸收脱硫的效率规律和工况参数。以15%Na2CO3+1 5%EDTA+EDTA-2Na 混合溶液作为吸收液(nEDTA:nEDTA-2Na=1:1),在电化学协同作用下,接触时间为160s,工作电压3V,电流密度为2.50A/mm2,煤气流速为0.0025m/s,吸收液温度为30℃的工况条件下,COS脱除效率由78.28%提升至89.81%,提高了 11.53%。(2)分析得到了电化学协同湿法吸收脱硫的反应过程。在复配溶液的催化作用下,COS被水解催化生成HS-和HCO3-,且在此过程中,COS的反应级数为1。(3)采用等体积浸渍法研制出Al2O3基改性双金属水解催化剂,对其进行活性评估并筛选出最优配比组分为:ZnO、MnO、CoO的质量分数为10%、20%、5%。改性双金属水解催化剂与Al2O3水解催化剂相比,COS脱除效率提高了 11.31%。(4)分析了改性双金属水解催化剂的反应机理。借助XRD、BET、FT-IR等表征方法表明COS扩散至催化剂的表面,并在内部发生水解反应生成H2S,H2S进一步被氧化生成金属盐化合物附着在催化剂表面。(5)明确了改性双金属水解催化剂使用的最优工况条件。结果表明:反应温度90℃、空速1000h-1、反应湿度32%、CO浓度为10%、CO2浓度为4%、COS进口浓度为240mg/m3。此时,COS水解效率达到99.75%。
孙浩[8](2021)在《低碳链烃及合成气催化合成长链生物燃料》文中研究说明随着社会的不断发展,石油资源短缺和环境污染已成为目前急需解决的问题。作为天然的可再生的唯一碳源,以生物质替代化石能源,是解决这一问题的有效途径之一。因此,由生物质出发制航空煤油已成为最近的研究热点,此方法具有污染小且符合循环经济的理念等优点。本文采用浸渍法和沉淀法分别合成了Co基催化剂,用于生物航空煤油的制备,并通过一系列的表征手段对载体和催化剂进行了结构和物化性质分析,之后用固定床反应器评价催化剂的催化性能。以CO转化率和C9~C15烃含量作为催化性能指标,研究了Co负载量、低碳链烃丙烯的加入量,及助剂的引入对催化剂的性能的影响。结果表明:(1)随着Co负载量增加,CO转化率随之增加,液体产物中C5~C8的相对百分含量逐渐增大,C9-C15的长链烃的相对百分含量减少。且C5+烃类的选择性在负载量为10%时达到最大。综合考虑,催化剂10Co/Beta有更好催化性能。(2)丙烯进料量对产物分布有明显的影响,可以使得液相产物的分布发生明显的改变。并对合成反应的工艺条件进行了优化,得到较优的反应条件为:240℃、3 MPa、氢碳比为2、空速为2.06 h-1。(3)引入助剂后的催化剂,其表面的活性组分Co颗粒更小,且分散的更加均匀。对比活性金属和助剂不同引入顺序的催化剂,可以看出共浸渍时催化剂中的活性组分Co颗粒的尺寸最小,Co颗粒分散的也更加均匀,其CO转化率达65.62%。采用此方法制备了添加Ce、La、Y、Zr四种不同助剂催化剂,结果发现,助剂Ce、Zr的引入对催化剂表面Co物种的分散更有利。而且CO转化率分别达62.41%和72.26%。(4)对载体Beta分子筛进行了碱处理后,CO转化率下降至54.82%,但其液体产物中其长碳链烃C16~C21含量提高至30.03%。采用氨水沉淀法制备了催化剂10Co/3Ce/Beta-NH4OH、10Co/3Zr/Beta-NH4OH。结果显示,其CO转化率分别为58.24%和56.36%。并且在液体产物分布中,不仅C16~C21的相对百分含量达到25%以上,目标产物C9~C15的含量更是达到了67%左右。且催化剂进行272 h后仍然可以保持良好的反应性能。
陈倩文[9](2021)在《Al2O3负载SnO2、Ni2O3粒子电极的制备及其电催化氧化苯酚机理研究》文中提出
朱晖[10](2021)在《Al-MOF吸附材料的制备及其去除水中氟离子的研究》文中指出
二、两种活性氧化铝材料表征及吸附机理的实验研究(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、两种活性氧化铝材料表征及吸附机理的实验研究(论文提纲范文)
(1)垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 碳基能源储存与转化材料概述 |
1.2.1 传统碳基能源储存与转化材料 |
1.2.2 低维度碳纳米能源储存与转化材料 |
1.2.3 取向性碳纳米材料 |
1.3 能源储存与转化材料中的能质传递机理 |
1.3.1 电子传递强化基本策略 |
1.3.2 离子输运与固液界面静电吸附机理 |
1.3.3 纳米尺度下的界面能质传递过程 |
1.4 能质传递过程中的边缘效应 |
1.4.1 垂直取向石墨烯的边缘结构调控 |
1.4.2 边缘效应及能源储存与转化应用 |
1.5 本论文研究内容 |
2 实验和数值计算方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器设备 |
2.3 材料表征分析 |
2.3.1 形貌结构分析 |
2.3.2 材料构成分析 |
2.3.3 表面光电特性分析 |
2.3.4 电化学石英晶体微天平分析 |
2.4 性能评价分析 |
2.4.1 光催化水裂解制氢性能评价系统 |
2.4.2 超级电容储能性能测试及应用平台 |
2.5 数值计算方法 |
2.5.1 分子动力学模拟简介 |
2.5.2 密度泛函理论计算简介 |
2.5.3 建模、模拟软件及相关数据后处理方法 |
3 垂直取向石墨烯边缘调控及能质传递强化机理 |
3.1 引言 |
3.2 垂直取向石墨烯的PECVD制备与边缘生长调控 |
3.2.1 等离子体源的选择 |
3.2.2 生长基底的选择 |
3.2.3 垂直取向石墨烯边缘生长调控方法 |
3.3 垂直取向石墨烯边缘形貌结构研究 |
3.3.1 垂直取向石墨烯边缘形貌结构表征 |
3.3.2 PECVD法制备垂直取向石墨烯的基底适应性分析 |
3.3.3 垂直取向石墨烯边缘生长模式与密度调控研究 |
3.4 垂直取向石墨烯光学与光电响应特性 |
3.4.1 垂直取向石墨烯光吸收性能研究 |
3.4.2 垂直取向石墨烯光电响应行为研究 |
3.4.3 石墨烯边缘光电场时域有限差分模拟 |
3.5 垂直取向石墨烯边缘电子结构与光诱导电场增强效应 |
3.5.1 密度泛函理论模拟研究 |
3.5.2 扫描开尔文探针显微表征 |
3.5.3 近场光诱导力显微表征 |
3.6 本章小结 |
4 边缘光激发载流子分离强化及光催化制氢研究 |
4.1 引言 |
4.2 GCN/NVG复合结构设计与限域制备 |
4.2.1 目标结构设计 |
4.2.2 基于垂直取向石墨烯的石墨相氮化碳限域制备 |
4.3 材料表征与分析 |
4.3.1 微观形貌与结构表征 |
4.3.2 光学性质与表面浸润性表征 |
4.4 光催化裂解水制氢性能表征 |
4.4.1 固载式光催化试验体系 |
4.4.2 光催化活性与表观量子产率 |
4.5 GCN/NVG复合结构中载流子动力学特征研究 |
4.5.1 GCN/NVG复合材料电子结构 |
4.5.2 光激发载流子分离强化研究 |
4.5.3 垂直取向石墨烯促进光催化机理 |
4.6 本章小结 |
5 边缘固液界面相平衡结构优化及电容去离子研究 |
5.1 引言 |
5.2 电容去离子技术概述 |
5.2.1 技术背景 |
5.2.2 性能指标 |
5.2.3 电极材料 |
5.2.4 共离子效应与电荷效率 |
5.2.5 太阳光驱动/促进电容去离子相关研究 |
5.3 光促进电容去离子性能研究 |
5.3.1 电极制备与电容去离子试验系统 |
5.3.2 电极微观形貌表征 |
5.3.3 电化学性能测试 |
5.3.4 光照吸脱附性能测试 |
5.4 光照促进电容去离子机理研究 |
5.4.1 基于光诱导力显微的边缘电场探测 |
5.4.2 基于分子动力学模拟的固液界面相平衡结构研究 |
5.4.3 基于电化学石英晶体微天平的离子输运行为研究 |
5.5 本章小结 |
6 适应室温离子液体的富边缘电极构筑及滤波电容储能研究 |
6.1 引言 |
6.2 富边缘石墨烯泡沫电极制备与表征 |
6.2.1 富边缘石墨烯泡沫电极制备 |
6.2.2 电极微观形貌与结构表征 |
6.3 混合离子液体电解液性能表征 |
6.3.1 混合离子液体电解液配制 |
6.3.2 电解液物性表征 |
6.4 基于混合室温离子液体电解质的石墨烯泡沫储能性能 |
6.4.1 电化学表征方法 |
6.4.2 垂直取向石墨烯泡沫形貌对储能性能的影响 |
6.4.3 基于垂直取向石墨烯泡沫的交流滤波应用 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(2)基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮掺杂碳材料的性质 |
1.3 氮掺杂碳材料的合成 |
1.3.1 后处理方法 |
1.3.2 原位合成法 |
1.3.3 氮掺杂碳材料负载金属纳米颗粒催化剂的制备 |
1.4 氮掺杂碳材料的应用 |
1.4.1 在催化领域中的应用 |
1.4.2 在吸附领域中的应用 |
1.4.3 在电化学领域中的应用 |
1.5 有机碳酸酯的合成 |
1.5.1 酯与醇酯交换反应研究进展 |
1.5.2 碳酸二甲酯与碳酸二乙酯合成碳酸甲乙酯 |
1.6 本论文的研究目的和意义 |
参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要试剂和原料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂的制备 |
2.4 材料的表征方法和测试手段 |
2.5 催化反应评价 |
2.5.1 碳酸二乙酯和苯甲醇酯交换反应 |
2.5.2 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应 |
第三章 氮掺杂碳材料的合成及在苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的合成 |
3.2.2 表征方法 |
3.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料表征 |
3.3.2 催化反应性能评价 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 氮掺杂多孔碳材料负载氧化铁在苯甲醇和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂的制备 |
4.2.2 表征方法 |
4.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料表征 |
4.3.2 催化反应性能评价 |
4.3.3 反应机理 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 氮掺杂多孔碳负载ZnO在碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 催化剂的合成 |
5.2.2 表征方法 |
5.2.3 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换催化性能评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂表征 |
5.3.2 催化反应性能评价 |
5.3.3 催化剂活性中心性质和催化反应机理 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(3)面向在线供氢的Al-Ga-In-Sn合金产氢性能调控及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 氢能源概述 |
1.2 在线供氢技术 |
1.2.1 在线供氢技术发展现状 |
1.2.2 铝基在线供氢材料技术 |
1.3 低熔点金属活化铝合金 |
1.3.1 低熔点金属活化铝合金的水解反应机理 |
1.3.2 低熔点金属活化铝合金的产氢性能影响因素 |
1.3.3 低熔点金属活化铝合金研究待解决的问题 |
1.4 本论文的研究思路、内容及意义 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究意义 |
第2章 实验部分 |
2.1 合金制备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.1.3 制备流程 |
2.2 分析表征方法 |
2.2.1 X射线衍射 |
2.2.2 扫描电子显微镜及能谱仪 |
2.2.3 差示扫描量热法 |
2.2.4 X射线荧光光谱分析 |
2.2.5 电感耦合等离子体发光光谱分析 |
2.2.6 傅里叶变换红外分析 |
2.2.7 硝酸银滴定法测定氯含量 |
2.2.8 电化学测试 |
2.3 产氢性能测试 |
2.3.1 产氢量的测定 |
2.3.2 产氢速率的测定 |
2.3.3 理论计算 |
第3章 Cu掺杂对铝基合金产氢性能的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 合金样品产氢性能分析 |
3.3.2 合金样品物相组成分析 |
3.3.3 合金样品微观形貌观察 |
3.3.4 合金样品元素分布分析 |
3.3.5 合金样品GB相熔点测试 |
3.3.6 水解反应产物分析 |
3.3.7 合金样品电化学性能测试 |
3.4 机理讨论 |
3.5 小结 |
第4章 Zn掺杂对铝基合金产氢性能的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 合金样品产氢性能分析 |
4.3.2 合金样品物相组成分析 |
4.3.3 合金样品微观形貌观察 |
4.3.4 合金样品元素分布分析 |
4.3.5 合金样品GB相熔点测试 |
4.3.6 水解反应产物分析 |
4.4 机理讨论 |
4.5 小结 |
第5章 NaCl掺杂对铝基合金产氢性能的影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 合金样品产氢性能测试 |
5.3.2 合金样品物相组成分析 |
5.3.3 合金样品微观形貌观察 |
5.3.4 合金样品元素分布分析 |
5.3.5 合金样品GB相熔点测试 |
5.3.6 水解反应产物分析 |
5.3.7 电化学性能测试 |
5.4 NaCl掺杂作用机制讨论 |
5.5 小结 |
第6章 基于反应活化能的产氢合金水解反应活性对比研究 |
6.1 引言 |
6.1.1 计算原理 |
6.1.2 掺Cu铝基合金活化能的计算与分析 |
6.1.3 掺Zn铝基合金活化能的计算与分析 |
6.1.4 掺NaCl铝基合金活化能的计算与分析 |
6.1.5 不同组分Al基合金的对比 |
6.2 小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读博士期间的主要科研成果 |
致谢 |
(4)焦炉煤气脱硫过程的催化水解和吸收特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 焦炉煤气脱硫的必要性 |
1.3 COS净化技术 |
1.3.1 COS的理化性质 |
1.3.2 COS的脱除方法 |
1.3.3 COS水解催化剂的研究现状 |
1.4 H2S净化技术 |
1.4.1 干式氧化法 |
1.4.2 湿式氧化法 |
1.4.3 湿式吸收法 |
1.4.4 其它脱硫溶剂 |
1.5 离子液体简介及其在脱硫中的研究 |
1.5.1 离子液体吸收H2S的研究 |
1.5.2 氨基酸离子液体吸收H2S的研究 |
1.6 论文的研究意义 |
1.6.1 COS催化水解效率及机制 |
1.6.2 H_2S吸收特性与机制研究 |
1.6.3 脱硫效率及验证 |
1.7 论文的主要研究内容 |
第2章 COS的催化水解 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验试剂 |
2.2.3 实验过程方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂制备 |
2.3.2 催化剂活性组分对水解效果的影响 |
2.3.3 水汽含量和温度对水解效果的影响 |
2.3.4 复杂气氛对水解效果的影响 |
2.3.5 水解反应机理 |
2.4 本章小结 |
第3章 氨基酸离子液体促进的MDEA水溶液对H2S的吸收性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 实验过程与方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 吸收剂对H_2S吸收能力及影响因素 |
3.3.2 吸收剂对H_2S和CO_2同时吸收的过程及影响因素 |
3.4 本章小结 |
第4章 氨基酸离子液体促进的MDEA水溶液吸收H_2S的速率及影响机制 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 粘度测定及关联 |
4.3.2 表观吸收速率及其竞争影响机制 |
4.4 本章小结 |
第5章 模拟焦炉煤气中H_2S在板式塔中的脱除效果验证 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 实验试剂 |
5.2.3 实验方法 |
5.2.4 参数计算 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 实时曲线分析 |
5.3.2 进气流速对脱除效果的影响 |
5.3.3 进液流速对脱除效果的影响 |
5.3.4 吸收剂浓度和塔板数对脱除效果的影响 |
5.3.5 与传统吸收剂脱硫效果的比较 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 未来研究工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)银纳米片的制备及形貌演化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米材料的基本特性 |
1.3 纳米材料的制备方法 |
1.4 银纳米材料的制备 |
1.5 银纳米材料的应用 |
1.6 本论文的主要研究目的和内容 |
第二章 银纳米片的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂和仪器设备 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.3 银纳米片的制备与表征 |
2.3.1 银纳米片的制备 |
2.3.2 银纳米片的表征 |
2.4 对比实验研究 |
2.5 银纳米片生长机理的的讨论与分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 六边形银纳米片的制备和表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂和仪器设备 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 仪器设备 |
3.3 银纳米片的制备与表征 |
3.3.1 银纳米片的制备 |
3.3.2 银纳米片的表征 |
3.4 双氧水加入方式对银颗粒结构和形貌的影响 |
3.5 硝酸铝浓度对制备银纳米片形貌的影响 |
3.6 双氧水浓度对制备银纳米片形貌的影响 |
3.7 硝酸银浓度对制备银纳米片的影响 |
3.8 不同还原剂对制备银纳米片形貌的影响 |
3.9 六边形银纳米片的生长机理的讨论与分析 |
3.10 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(7)高炉煤气精脱硫技术实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 高炉煤气基本概述 |
1.3 COS基本概述 |
1.3.1 COS物理性质 |
1.3.2 COS化学性质 |
1.4 COS脱除研究进展 |
1.4.1 湿法脱硫 |
1.4.2 干法脱硫 |
1.4.3 COS水解催化 |
1.5 研究内容与方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 实验系统及分析方法 |
2.1 实验设备与器材 |
2.1.1 电化学协同湿法吸收实验设备 |
2.1.2 COS水解催化剂研究实验设备 |
2.2 实验试剂 |
2.2.1 电化学协同湿法吸收实验试剂 |
2.2.2 新型COS水解催化剂研究实验试剂 |
2.3 实验方案设计 |
2.3.1 电化学协同湿法吸收脱除实验方案 |
2.3.2 新型COS水解催化剂研究实验方案 |
2.4 测试指标及分析方法 |
2.4.1 电化学协同湿法吸收脱除实验测试指标 |
2.4.2 新型COS水解催化剂研究实验测试指标 |
3 电化学协同湿法脱除COS实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验结果及分析 |
3.2.1 电化学协同效应分析 |
3.2.2 吸收剂类型对湿法吸收脱硫效率的影响分析 |
3.2.3 工况条件对湿法吸收脱硫效率的影响分析 |
3.2.4 滤液离子浓度分析 |
3.2.5 滤液红外谱图分析 |
3.2.6 脱硫循环补液方案 |
3.3 电化学协同湿法脱硫过程及反应动力学分析 |
3.4 经济效益分析 |
3.5 本章小结 |
4 羰基硫水解催化剂性能研究 |
4.1 实验装置对羰基硫水解的影响 |
4.1.1 石英反应管对羰基硫水解的影响 |
4.1.2 石英管内温度状况 |
4.2 γ-Al_2O_3催化剂的工艺条件对羰基硫水解的影响 |
4.2.1 湿度对羰基硫脱除效率的影响 |
4.2.2 温度对羰基硫脱除效率的影响 |
4.2.3 空速对羰基硫脱除效率的影响 |
4.3 单金属活性组分水解催化剂 |
4.3.1 负载型ZnO单金属催化剂 |
4.3.2 负载型MnO单金属催化剂 |
4.3.3 单金属水解催化剂脱硫机制分析 |
4.4 双金属活性组分水解催化剂 |
4.4.1 负载型ZnO-MnO双金属催化剂 |
4.4.2 负载型MnO-ZnO双金属催化剂 |
4.4.3 双金属水解催化剂脱硫机制分析 |
4.5 改性双金属活性组分水解催化剂 |
4.5.1 催化剂制备方法 |
4.5.2 催化剂对COS水解活性的影响 |
4.5.3 改性双金属水解催化剂的表征 |
4.6 制备工艺对改性催化剂COS脱除效率的影响 |
4.6.1 焙烧温度对COS脱除效率的影响 |
4.6.3 烘干时间对COS脱除效率的影响 |
4.7 本章小结 |
5 改性水解催化剂工艺条件的优化及反应速率的影响 |
5.1 引言 |
5.2 不同操作条件对COS脱除效率的影响 |
5.2.1 反应温度对COS脱除效率的影响 |
5.2.2 空速对COS脱除效率的影响 |
5.2.3 反应湿度对COS脱除效率的影响 |
5.2.4 进气浓度对COS脱除效率的影响 |
5.2.5 二氧化碳浓度对COS水解催化的影响 |
5.2.6 一氧化碳浓度对COS水解催化的影响 |
5.3 羰基硫水解反应速率的影响及机理分析 |
5.3.1 羰基硫反应动力学实验 |
5.3.2 羰基硫水解反应机理分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)低碳链烃及合成气催化合成长链生物燃料(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 能源问题 |
1.1.1 生物质能的利用 |
1.1.2 低碳链烃的利用 |
1.2 生物航空煤油现状 |
1.2.1 生物航空煤油介绍 |
1.2.2 生物质航空煤油制备工艺 |
1.3 费托合成概述 |
1.3.1 费托合成产物ASF分布 |
1.3.2 费托合成反应机理 |
1.3.3 费托合成催化剂 |
1.4 课题提出及研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验药品和实验仪器 |
2.2 仪器与设备 |
2.3 催化剂的制备 |
2.4 催化剂的表征 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) |
2.4.2 程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.4.3 程序升温还原(H_2-TPR) |
2.4.4 比表面积的测定 |
2.5 费托合成实验装置 |
2.6 费托合成产物色谱分析 |
2.6.1 费托合成尾气的色谱分析 |
2.6.2 费托合成液体产物的色谱分析 |
2.7 费托合成反应性能评价方法 |
3 Co/Beta催化低碳链烃与合成气反应制长链生物燃料 |
3.1 不同钴负载量对Co/Beta催化性能的影响 |
3.1.1 不同钴负载量的Co/Beta催化剂的制备 |
3.1.2 不同钴负载量Co/Beta催化剂的织构性质表征 |
3.1.3 不同钴负载量Co/Beta催化剂的酸性表征 |
3.1.4 不同Co负载量的Co/Beta催化性能 |
3.2 丙烯加入量对催化剂性能的影响 |
3.3 合成气氢碳比的影响 |
3.4 反应温度的影响 |
3.5 反应压力的影响 |
3.6 反应空速的影响 |
3.7 本章小结 |
4 助剂引入对催化剂性能的影响 |
4.1 不同助剂引入对催化剂性能的影响 |
4.1.1 引入不同助剂的催化剂的制备 |
4.1.2 引入不同助剂的催化剂的织构性质表征 |
4.1.3 引入不同助剂的催化剂的酸性表征 |
4.1.4 不同助剂的催化剂的还原性能表征 |
4.1.5 引入不同助剂的催化剂的催化性能 |
4.2 助剂引入顺序对催化剂性能的影响 |
4.2.1 不同引入助剂的顺序的催化剂的制备 |
4.2.2 不同引入助剂的顺序的催化剂的织构性质表征 |
4.2.3 不同引入助剂的顺序的催化剂的酸性表征 |
4.2.4 不同引入助剂的顺序的催化剂的还原性能表征 |
4.2.5 不同引入助剂顺序的催化剂的催化性能 |
4.3 载体碱处理对催化剂反应性能的影响 |
4.3.1 载体碱处理催化剂的制备 |
4.3.2 载体碱处理催化剂的织构性质表征 |
4.3.3 载体碱处理催化剂的酸性表征 |
4.3.4 载体碱处理催化剂的催化性能 |
4.4 氨水沉淀法制备催化剂的催化性能 |
4.4.1 钴基催化剂的氨水沉淀法制备 |
4.4.2 氨水沉淀法制备催化剂的织构性质表征 |
4.4.3 氨水沉淀法制备催化剂的酸性表征 |
4.4.4 氨水沉淀法制备催化剂的透射电镜分析 |
4.4.5 氨水沉淀法制备催化剂的反应性能 |
4.5 催化剂的稳定性评价 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、两种活性氧化铝材料表征及吸附机理的实验研究(论文参考文献)
- [1]垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用[D]. 徐晨轩. 浙江大学, 2021(01)
- [2]基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂[D]. 孙赫. 吉林大学, 2021(01)
- [3]面向在线供氢的Al-Ga-In-Sn合金产氢性能调控及机理研究[D]. 刘丹. 吉林大学, 2021(01)
- [4]焦炉煤气脱硫过程的催化水解和吸收特性研究[D]. 田相峰. 华北电力大学(北京), 2021
- [5]银纳米片的制备及形貌演化研究[D]. 刘智妍. 吉林大学, 2021(01)
- [6]铁改性活性氧化铝吸附除磷研究[D]. 王安琪. 哈尔滨工业大学, 2021
- [7]高炉煤气精脱硫技术实验研究[D]. 潘瑞欣. 西安理工大学, 2021(01)
- [8]低碳链烃及合成气催化合成长链生物燃料[D]. 孙浩. 大连理工大学, 2021(01)
- [9]Al2O3负载SnO2、Ni2O3粒子电极的制备及其电催化氧化苯酚机理研究[D]. 陈倩文. 中国矿业大学, 2021
- [10]Al-MOF吸附材料的制备及其去除水中氟离子的研究[D]. 朱晖. 江苏科技大学, 2021