复合金属催化剂论文-张智敏,张成相,安康,刘强,张斯然

复合金属催化剂论文-张智敏,张成相,安康,刘强,张斯然

导读:本文包含了复合金属催化剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米双金属催化剂,钙钛矿型复合氧化物,CO氧化,氧化物助剂

复合金属催化剂论文文献综述

张智敏,张成相,安康,刘强,张斯然[1](2019)在《以钙钛矿型复合氧化物为前驱体构筑La-Ce氧化物修饰的Pt-Co纳米双金属催化剂及其对CO氧化的性能》一文中研究指出利用钙钛矿型复合氧化物(PTO)可以将多种金属离子限域并均匀混合于钙钛矿晶格中的特点,提出了一种构筑氧化物修饰的纳米双金属催化剂团簇的新构想。以担载于大比表面积SiO_2上的钙钛矿型复合氧化物La_(1-y)Ce_yCo_(0.87)Pt_(0.13)O_3/SiO_2作为前驱体,将La、Ce、Co和Pt多种金属离子均匀混合并限域于PTO晶粒中,还原后得到Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂;通过氮气吸附-脱附、XRD、H2-TPR和TEM等手段对Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂进行了表征,考察了其对CO氧化的催化性能,研究了构效关系。结果发现,La-Ce-O-Pt-Co构成了纳米团簇,担载于SiO_2表面,形成了Pt-Co纳米双金属颗粒; Co修饰Pt提高了其催化活性,而添加Ce进一步改善了其催化性能。当Ce含量(y)为0.2时,催化剂La_(0.8)Ce_(0.2)Co_(0.87)Pt_(0.13)O_3/SiO_2的活性最佳,在120℃下即可实现CO完全转化,且在含体积分数15%H_2O及12.5%CO_2的气氛中仍具有较好的催化性能。稳定性测试表明,所制得的Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂具有良好的稳定性和抗烧结性能。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2019年11期)

丁磊[2](2019)在《锰基复合金属催化剂选择性氧化5-轻甲基糠醛制备2, 5-呋喃二甲醛》一文中研究指出煤、石油、天然气等化石燃料为工业社会的发展提供了能源,但化石燃料利用过程中会形成严重环境污染问题,促使人们关注生物质平台化合物开发利用。5-羟甲基糠醛作为重要的生物质平台代表产品,来源广泛,是连接基础生物质原料与高附加值产品的重要桥梁。氧化5-羟甲基糠醛制备得到的2,5-呋喃二甲醛可广泛用于药物中间体、合成有机导体及其他高分子材料,具有极高的工业应用价值。本文针对5-羟甲基糠醛氧化反应体系中贵金属催化剂成本高、非贵金属催化剂活性不足的问题,设计开发了两种Mn基复合金属催化剂,包括:尖晶石型CoMn2O4空心球和MnCO3/Fe2O3。通过SEM、XRD、TG等一系列表征手段探究了催化剂的形成机理,并对催化剂的催化活性进行了考评。采用溶剂热法制备尖晶石型CoMn2O4空心球,以均匀的Co-Mn-Gly配合物为前驱体,经自组装、煅烧形成空心球。不同的Co/Mn摩尔比可以调节CoMn2O4的体心四方尖晶石结构和面心立方尖晶石结构之间的转换。Co和Mn通过形成杂核簇配合物CoMn2O4,在二元氧化物中表现出优异的协同作用,影响并促进电子转移过程,使催化剂性能得到显着提高,最终获得41%的5-羟甲基糠醛转化率和100%的2,5-呋喃二甲醛选择性。利用离子液体在纳米颗粒表面的空间位阻、π-π堆垛等效应抑制纳米颗粒的生长过程,制备得到的高催化活性的MnCO3/Fe2O3纳米催化剂。MnCO3/Fe2O3表现出明显的掺杂效果,存在较多的晶格缺陷和畸变,有利于电子转移和氧化还原反应循环过程,应用于5-羟甲基糠醛氧化反应获得48%的5-羟甲基糠醛转化率。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-05-10)

宋宇淙,丁晓墅,闫亚辉,王淑芳,王延吉[3](2019)在《氧化石墨烯复合金属催化剂催化碳酸二甲酯合成反应性能》一文中研究指出针对甲醇气相氧化羰基化直接合成碳酸二甲酯(DMC)反应中催化剂活性低和稳定性差的问题,制备了一系列氧化石墨烯复合金属催化剂,并对其进行活性评价。结果表明:催化剂PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC@GO-HCl表现出最佳的催化活性和稳定性:DMC的空时收率(STY)为800~900 g·(L cat)~(-1)·h~(-1),且反应16 h内活性无明显下降;甲醇选择性保持在95%以上,CO选择性为35%~40%。结合XRD和XPS表征发现,活性物种Cu_2Cl(OH)_3的生成,提高了催化剂催化活性,而CuO和KCl均可导致催化剂的失活。(本文来源于《化工学报》期刊2019年04期)

张宁,金燕,周玲玲,胡宝山[4](2019)在《基于叁元金属催化剂制备碳纳米管/叁维石墨烯复合材料及电容性能》一文中研究指出通过均匀沉淀法合成Ni-Mg-Al叁元金属氧化物(TMO),再通过一步化学气相沉积法(CVD)以CH4为碳源、Ar为保护性气体,在原位还原的Ni上生长碳纳米管(CNTs),在Mg和Al的金属氧化物上生长石墨烯(GR),利用水热法刻蚀掉TMO,制备CNTs/叁维石墨烯(3DGR)复合材料。基于CNTs与GR两种组分生长动力学的差异,通过控制Ni、Mg和Al叁种金属离子的摩尔比、生长温度、生长时间,调控和优化CNTs/3DGR复合材料的结构及电容性能。借助TEM、SEM、EDS、Raman和XRD对CNTs/3DGR复合材料的结构、形貌、组分进行表征。结果表明,CNTs与GR协同作用为CNTs/3DGR复合材料提供了更多电子运输通道,可大幅提高导电性能,实现电容性能的提升,CNTs/3DGR复合材料的比电容最高可达20F/g。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年03期)

王沙娜[5](2018)在《基于LDH层状前驱体制备复合双金属催化剂及其光催化性能的研究》一文中研究指出近几十年来,半导体光催化技术作为一种经济环保和可持续的污染物处理技术显示出巨大的潜力。大量的研究已表明这种先进的技术可高效去除水中的持久性有机化合物和微生物。层状双氢氧化物(Layered Double Hydroxides,LDHs)是一类具有层状结构的无机多功能化合物,在光催化领域逐渐引起越来越多的关注。由于其层板中金属阳离子的高度均匀分布和独特的化学组成结构的可调性以及嵌入型层间阴离子的可交换性,使得LDH作为催化剂,制备催化剂的前体或载体在许多领域具有巨大的应用潜力。本文采用单滴-共沉淀法制备出锌铁层状双金属氢氧化物(ZnFe-LDH),并以其作为前驱体,高温煅烧制备出锌铁复合金属氧化物(ZnFe-MMO)。利用X射线衍射仪(XRD),傅里叶红外光谱仪(FTIR),氮气吸附脱附等温线(BET),扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis)和荧光光谱仪(PL)对制备的所有催化剂的物相组成、晶体结构、孔结构,表观形貌和光学性质进行了表征分析。在可见光辐射下,降解两种典型的难降解污染有机物:亚甲基蓝(MB)和四环素(TC),以其降解效果来评估了所有样品的光催化性能,并通过自由基淬灭实验和电子顺磁共振谱仪(ESR)检测,探讨了光降解体系的降解机理。由XRD,FTIR,SEM图谱可知ZnFe-LDH经550℃以上温度焙烧,其特殊层状结构将崩塌形成ZnFe-MMO,其由纤锌矿晶型的氧化锌(ZnO)和尖晶石结构的铁酸锌(ZnFe_2O_4)构成,且随焙烧温度升高形成的复合金属氧化物结晶度更好;BET结果分析表明ZnFe-MMO的比表面积,孔径,孔体积在煅烧后均减小,且随着温度升高而减小的程度越大;UV-vis和PL表征结果显示ZnFe-MMO-700对可见光的吸收范围最宽且光生电子-空穴对的分离效率最高。与ZnFe-LDH相比,ZnFe-MMO光催化降解MB和TC的活性显着增强。其中,ZnFe-MMO-700对MB和TC的光催化降解率高达90%左右。另外,光催化降解TC反应体系中存在着吸附作用,由于焙烧产物无法与TC进行阴离子交换,因此吸附量随着焙烧温度升高而减少。自由基淬灭实验和ESR实验结果共同揭示了超氧自由基(·O_2~-)和羟基(·OH)是MB和TC两个光反应体系中主要活性基团。体系光催化活性的增强主要归因于焙烧产物ZnO和ZnFe_2O_4两者之间形成了异质结,有效地抑制了光生电子-空穴的复合速率,加速了·O_2~-和·OH的生成。通过对MB和TC的四次降解循环实验可知,ZnFe-MMO-700具有良好的光催化稳定性。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-25)

高俊[6](2017)在《羟基磷灰石及其复合材料负载型纳米金属催化剂制备、结构和性能的研究》一文中研究指出羟基磷灰石作为磷酸盐矿物质,具有不溶于水、离子交换和吸附、表面酸碱可调、机械强度大等优良性质,被广泛用作催化剂载体。尤其许多碱催化反应以及乙醇生产正丁醇人名反应,可以通过以羟基磷灰石为载体的催化剂提升反应效率。另外,羟基磷灰石结构中的晶格氧可以提高金属负载型催化剂的氧化活性。因此,合理调控羟基磷灰石的微观结构和表面酸碱性质可以大大增强相应催化剂的催化性能。本文制备了叁种不同形貌的羟基磷灰石负载金催化剂,实现了对催化剂酸碱性位的调变以及金属的高分散。通过对甲基丙烯醛的氧化酯化性能研究,全面的研究了催化剂的结构与性能之间的关系。另外,基于钙离子同源,在羟基磷灰石基础上进行了羟基磷灰石与钙铝水滑石的复合,并制备了碱促进的金钯双金属催化剂,应用于5-羟甲基糠醛氧化反应研究中。(一)利用超声和溶剂热法合成了基于针状、片状、棒状叁种形貌的羟基磷灰石负载的金纳米催化剂,表征结果表明小而均匀的金纳米颗粒可以紧紧地固定在羟基磷灰石的表面并且部分嵌入在载体中,从而导致金属与载体之间产生强烈的相互作用和大量的表面缺陷。我们系统的研究了羟基磷灰石的微观结构对金属与载体之间的相互作用、表面酸碱特性、表面缺陷、金的电子结构和催化剂的催化性能的影响。在低醇醛比、低反应温度和常压的温和条件下,与片状、棒状的羟基磷灰石负载的金纳米催化剂相比,针状催化剂无论是在催化活性方面还是甲基丙烯酸甲酯的选择性方面均有更好的活性。催化效率高归因于丰富的酸碱性位之间的协同效应和金纳米粒子的高分散性,从而促进反应的化学吸附作用和活化作用。为一步氧化酯化生产甲基丙烯酸甲酯的工业催化剂更新换代提供了指导意义。(二)通过原位生长方法一步合成了不同钙磷比的羟基磷灰石和水滑石复合材料,为了进一步提升复合材料的碱性,在合成中加入了不同含量的镧元素,并在此基础上合成了不同系列的复合材料金钯双金属催化剂。对比了不同系列催化剂的比表面、金钯纳米粒子的分布及电子结构和表面碱性。在5-羟甲基糠醛的氧化反应中,筛选了最优的催化剂,考察时间、温度、压力、催化剂用量等条件对转化率和选择性的影响,进一步探讨了催化反应机理。结果表明,载体的高比表面积及以及羟基磷灰石的离子交换特性有利于实现贵金属金钯的高分散。材料的复合实现了碱性位的增强,特别是镧的加入有利于强碱性位的生成,催化剂的高活性是由丰富的碱性位点以及金钯双金属合金共同作用的结果。在无需外加碱液条件下,实现了 5-羟甲基糠醛氧化制备2,5-呋喃二甲酸的高效催化。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-20)

阮聪[7](2016)在《陶瓷基复合电极负载金属催化剂直接电解CO_2和H_2O研究》一文中研究指出本论文主要探讨新型钙钛矿型和尖晶石型陶瓷材料在固体氧化物电解池(SOE)阴极上的应用。相比传统的Ni-YSZ等金属基阴极材料,陶瓷基复合材料具有更佳的稳定性和电化学性能。为了进一步增强陶瓷基复合阴极的氧化还原稳定性,提高其电催化活性,本文通过多种方法在阴极上负载金属催化剂,最终提高C02和H20电解效率。本论文分叁章考察叁种负载金属催化剂的方法和负载后性能的改变。首先通过浸渍法,将铁金属盐溶液浸渍到La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3-δ (LSCM)阴极上,经过热处理和高温还原后得到Fe金属催化剂,基于浸渍Fe的LSCM阴极的SOE在800℃电解C02的平均电流效率提高到了75%,2.0 V时单位电流达到0.38 A·cm-2,极化电阻则降低到0.6 Ω.cm2。其次研究了镍金属纳米颗粒的原位生长,向LSCM中掺杂Ni元素部分取代晶格中的B位原子Cr和Mn,合成阴极材料(La0.75Sr0.25)0.9(Cr0.5Mn0.5)0.9Ni0.1O3-δ (LSCMN),经过高温还原后Ni金属纳米颗粒从晶格中原位析出,形成高效的Ni金属催化剂,基于LSCMN阴极的SOE在800℃电解CO2的平均电流效率提高到了85%,2.0 V时单位电流达到0.34 A.cm-2,极化电阻则降低到0.65Ω·cm2。最后探讨了原钒酸盐FeVO4作为一种新型的阴极材料的性能表现,经过高温还原FeVO4完全分解为高电导率的尖晶石型陶瓷FeV2O4和金属催化剂Fe,两者的协同作用使基于FeV2O4/Fe阴极的SOE在800℃电解水的平均电流效率提高到了60%,用5%H2/Ar载水1.5 V时单位电流达到0.058 A·cm-2,极化电阻则降低到2.38 Ω·cm2。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2016-04-01)

高国平[8](2013)在《复合双金属催化剂的设计与研究-CO还原SO_2》一文中研究指出二氧化硫(SO_2)作为工业废气中的主要污染成分之一,是造成酸雨、土壤中营养成分流失和其他大气污染问题的主要元凶。通过目前工业上使用的石膏涂刷法除去废气中的SO_2,不但不经济,而且存在产物CaSO4的处理问题。最近,在实验上,用还原性气体(如CO)直接将SO_2还原成硫单质或者羰基硫(COS)引起了人们极大的兴趣。我们知道,在纳米尺度下,贵金属铂基催化材料在很多重要的反应中都表现出无与伦比的催化性能。但是很少有人用这些贵金属催化剂来处理SO_2。面临主要的挑战是铂基催化剂特别容易导致催化剂中毒。在本论文中,我们运用第一性原理计算试图寻找这些问题的答案。通过合金化和预吸附CO这两种方法调节贵金属催化剂的性能,我们发现PtAu(CO)n(n=1~3)团簇表现出母体催化剂不具有的优异性能。预吸附CO不仅可以有效地避免铂基催化剂硫中毒问题,而且可以降低反应的活化势垒。接着我们通过PDOS分析,和电荷密度差分的方法,研究了这些体系的电子结构。在预吸附CO的条件下,C-2p和M-5d轨道的耦合使贵金属的d带变宽且偏离费米面,从而使改性后催化剂表现出优异的催化活性。同时,我们通过定义配位场稳定化能,提出了一个优化配位场理论的新模型。由于本工作涉及到的使用CO还原SO_2反应没有相关的理论报道,我们的计算给该领域的研究提供了一些新颖的途径,包括将总反应分成叁步基元反应,绘制分子轨道能级图,分析不同表面的电荷密度差分等。另外,考虑到Pt和Au的电负性较高,我们还比较了这些催化剂在带负电电状态下的催化剂性能,发现带负电时其表现出来的催化剂活性都不如电中性的催化剂。(本文来源于《宁波大学》期刊2013-04-15)

赵觅[9](2010)在《丙烷氧化制丙烯酸复合金属催化剂研究》一文中研究指出在丙烷选择氧化制丙烯酸的催化体系中复合金属氧化物是目前最好的催化剂。多组分复合金属氧化物催化剂一般经历高温焙烧,因此催化剂的晶相结构比较稳定,在反应条件下能保持良好且稳定的催化性能,其具有更高的反应活性和目的产物的选择性。目前报导对丙烷选择氧化制丙烯酸最有效的催化剂是Mo-V-Te-Nb-O复合金属氧化物。本论文用固定床微型反应装置对制备的催化剂进行评价,研究了以碲酸作为Te源制备Mo-V-Te-Nb-O催化剂过程中水合反应时间、水合反应温度、催化剂前驱体的干燥方式、焙烧气氛、焙烧温度等因素对催化剂性能的影响。考察了评价工艺条件中反应温度、空速以及催化剂的活化时间等因素对催化反应的影响,以期获得最佳反应条件。并考察以TeO2作为Te源制备Mo-V-Te-Nb-O催化剂的性能。探索预焙烧对催化剂性能的影响。实验结果表明,催化剂适宜的Mo-V-Te水合反应时间和温度分别为120分钟和70℃,适宜的Mo-V-Te-Nb水合反应时间和温度分别为150分钟和80℃,催化剂前驱体使用旋蒸干燥效果较好,旋蒸之后继续真空干燥12小时有利于进一步脱水;催化剂评价的适宜温度为400℃,空速为600h-1,活化时间为300min。以TeO2作为Te源制备的催化剂比以碲酸作为Te源制备催化剂性能差。前驱体在300℃下预煅烧可以明显改善催化剂性能,丙烷转化率和丙烯酸收率都有较大提高。(本文来源于《大庆石油学院》期刊2010-03-25)

王鉴,赵觅,邴国强,刘洪忠[10](2010)在《MoVTeNb复合金属催化剂制备及性能研究》一文中研究指出MoVTeNbOx复合金属氧化物催化剂是目前丙烷直接氧化制丙烯酸反应催化性能最好的一类催化剂。简要介绍了该复合金属催化剂制备方法,考察了不同碲源复合催化剂的催化性能、预焙烧温度对复合金属催化剂性能的影响。结果表明,碲酸为碲源制备的催化剂催化性能较好;以二氧化碲为碲源制备的催化剂经300℃预焙烧后,催化剂性能和丙烯酸收率均明显提高。(本文来源于《精细石油化工进展》期刊2010年01期)

复合金属催化剂论文开题报告

(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:

煤、石油、天然气等化石燃料为工业社会的发展提供了能源,但化石燃料利用过程中会形成严重环境污染问题,促使人们关注生物质平台化合物开发利用。5-羟甲基糠醛作为重要的生物质平台代表产品,来源广泛,是连接基础生物质原料与高附加值产品的重要桥梁。氧化5-羟甲基糠醛制备得到的2,5-呋喃二甲醛可广泛用于药物中间体、合成有机导体及其他高分子材料,具有极高的工业应用价值。本文针对5-羟甲基糠醛氧化反应体系中贵金属催化剂成本高、非贵金属催化剂活性不足的问题,设计开发了两种Mn基复合金属催化剂,包括:尖晶石型CoMn2O4空心球和MnCO3/Fe2O3。通过SEM、XRD、TG等一系列表征手段探究了催化剂的形成机理,并对催化剂的催化活性进行了考评。采用溶剂热法制备尖晶石型CoMn2O4空心球,以均匀的Co-Mn-Gly配合物为前驱体,经自组装、煅烧形成空心球。不同的Co/Mn摩尔比可以调节CoMn2O4的体心四方尖晶石结构和面心立方尖晶石结构之间的转换。Co和Mn通过形成杂核簇配合物CoMn2O4,在二元氧化物中表现出优异的协同作用,影响并促进电子转移过程,使催化剂性能得到显着提高,最终获得41%的5-羟甲基糠醛转化率和100%的2,5-呋喃二甲醛选择性。利用离子液体在纳米颗粒表面的空间位阻、π-π堆垛等效应抑制纳米颗粒的生长过程,制备得到的高催化活性的MnCO3/Fe2O3纳米催化剂。MnCO3/Fe2O3表现出明显的掺杂效果,存在较多的晶格缺陷和畸变,有利于电子转移和氧化还原反应循环过程,应用于5-羟甲基糠醛氧化反应获得48%的5-羟甲基糠醛转化率。

(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。

复合金属催化剂论文参考文献

[1].张智敏,张成相,安康,刘强,张斯然.以钙钛矿型复合氧化物为前驱体构筑La-Ce氧化物修饰的Pt-Co纳米双金属催化剂及其对CO氧化的性能[J].燃料化学学报.2019

[2].丁磊.锰基复合金属催化剂选择性氧化5-轻甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲醛[D].华东理工大学.2019

[3].宋宇淙,丁晓墅,闫亚辉,王淑芳,王延吉.氧化石墨烯复合金属催化剂催化碳酸二甲酯合成反应性能[J].化工学报.2019

[4].张宁,金燕,周玲玲,胡宝山.基于叁元金属催化剂制备碳纳米管/叁维石墨烯复合材料及电容性能[J].复合材料学报.2019

[5].王沙娜.基于LDH层状前驱体制备复合双金属催化剂及其光催化性能的研究[D].湖南大学.2018

[6].高俊.羟基磷灰石及其复合材料负载型纳米金属催化剂制备、结构和性能的研究[D].北京化工大学.2017

[7].阮聪.陶瓷基复合电极负载金属催化剂直接电解CO_2和H_2O研究[D].合肥工业大学.2016

[8].高国平.复合双金属催化剂的设计与研究-CO还原SO_2[D].宁波大学.2013

[9].赵觅.丙烷氧化制丙烯酸复合金属催化剂研究[D].大庆石油学院.2010

[10].王鉴,赵觅,邴国强,刘洪忠.MoVTeNb复合金属催化剂制备及性能研究[J].精细石油化工进展.2010

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