甲醇电催化氧化论文-武繁华,张忠林,李瑜,刘莉雪,段东红

甲醇电催化氧化论文-武繁华,张忠林,李瑜,刘莉雪,段东红

导读:本文包含了甲醇电催化氧化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:甲醇氧化,非晶态Ni-B纳米粒子,电催化,碱性

甲醇电催化氧化论文文献综述

武繁华,张忠林,李瑜,刘莉雪,段东红[1](2019)在《Ni-B-M(M=Cr,Cu)非晶态纳米粒子电催化氧化甲醇的性能对比研究》一文中研究指出通过化学还原法制备了非晶态Ni-B,Ni-B-Cr和Ni-B-Cu纳米粒子催化剂,并采用XRD,TEM和XPS表征催化剂的物性结构、表面元素组成和价态形式。应用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和电化学阻抗谱(EIS)进行电化学性能测试,结果表明:Ni-B-Cr的甲醇氧化峰电流与Ni-B的相当,其活性稳定性提高;Ni-B-Cu的甲醇氧化峰电流为1 143.16 A/g,显着高于Ni-B(789.67 A/g),活性稳定性与Ni-B相近,其主要原因归于Cu(Ⅲ)作为新的催化活性位点协同Ni活性位催化甲醇转化。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2019年06期)

杨娟,郝静怡,戴俊,魏建平,王云刚[2](2019)在《介孔WO_3/H_2O_2光催化氧化低浓度瓦斯制甲醇性能与机理》一文中研究指出将低浓度瓦斯转化为易于储运的液态工业原料甲醇是其综合利用的一个发展方向,如何实现温和条件下甲烷的有效活化与甲醇的选择性生成是瓦斯催化转化制甲醇的两个关键问题。以有序多孔二氧化硅KIT-6为模板剂,磷钨酸-乙醇溶液为前驱物,合成了具有高比表面积的介孔叁氧化钨(WO_3),通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及低温氮吸附-脱附技术对介孔WO_3的晶型组成、微观形貌、比表面积及孔结构特性进行表征,以所制介孔WO_3为催化剂、双氧水(H_2O_2)为电子捕获剂与氧化剂,构建了WO_3/H_2O_2可见光催化体系,并对该体系氧化低浓度瓦斯合成甲醇的性能进行了系统研究。结果表明:甲烷初始浓度、可见光照射强度、H_2O_2添加等均会影响甲烷转化率与甲醇选择性,且不同甲烷体积分数模拟瓦斯有不同的最佳H_2O_2;对于甲烷体积分数为20%的模拟瓦斯,介孔WO_3在优选的H_2O_2溶液(浓度为13.5 mmol/L)中可实现甲烷的选择性转化,可见光照射120 min甲烷转化率为24.9%(是仅使用介孔WO_3或H_2O_2体系的8.3与8.9倍),且甲醇选择性高达82.5%,继续增大H_2O_2可进一步促进甲烷的转化,但由此产生的过量羟基自由基(·OH)导致生成更多的副产物乙烷(C_2H_6)和二氧化碳(CO_2),使甲醇选择性显着降低;电子自旋共振测试结果表明WO_3吸收可见光产生的光空穴是活化甲烷分子的主要物种,甲烷分子首先经由光空穴抽氢反应生成甲基自由基(·CH_3),H_2O_2一方面作为电子捕获剂增强光空穴的生成,提高甲烷光活化效率,同时被WO_3导带电子还原生成羟基自由基(·OH),并进一步与·CH_3相结合生成产物甲醇,即·OH是甲醇选择性生成的主要氧化物种。上述结果为煤矿低浓度瓦斯的清洁利用提供新思路。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年10期)

赵振龙,贾丽华,李良,赵宇[3](2019)在《Cu-TiO_2纳米球的制备及其催化氧化苯甲醇的性能研究》一文中研究指出本文一步法制备了Cu-TiO_2纳米球,利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、扫描电镜(SEM)对Cu-TiO_2纳米球进行表征,考察了Cu-TiO_2纳米球催化氧化苯甲醇制备苯甲醛的反应活性,结果表明,少量Cu的加入提高Ti O2纳米球的结晶度,增加了Ti O_2纳米球比表面积,同时Cu-TiO_2纳米球在苯甲醇催化氧化反应中活性较高,当Cu的掺杂量为5%时,苯甲醛的收率35.8%。(本文来源于《广东化工》期刊2019年16期)

黄小六[4](2019)在《Pt的复合物对甲醇的催化氧化》一文中研究指出近年来,随着燃料电池的微型化需求增加,各种小型便捷式电器随之产生。直接甲醇燃料电池是一种将化学能连续不断地转化为电能的能源器件,具有能量转化率高、结构简单、污染小和易于微型化的优点。其中,催化剂是甲醇燃料电池效率的重要影响因素之一,各种不同纳米材料可以作为催化剂来提高直接甲醇燃料电池的催化效率。(本文来源于《湖北农机化》期刊2019年14期)

徐锋,李凡,朱丽华,康宇[5](2019)在《甲烷直接催化氧化制甲醇催化剂及反应机理》一文中研究指出研究甲烷合成甲醇的催化剂及催化机理是甲烷直接催化氧化制甲醇的关键。本文综述了甲烷合成甲醇的Pt系催化剂、Pd系催化剂、Rh系催化剂、Fe改性沸石催化剂、Cu改性沸石催化剂、改性金属有机框架材料催化剂以及相应的催化机理。结果表明,Pt系催化剂中K_2PtCl_4、Pt(bpym)Cl_2、Pt(bipy)Cl_2催化甲烷制甲醇机理为亲电取代反应。Pd系催化剂中Pd(OAc)_2在CF_3COOH水溶液中通过多步电子传递链将甲烷转化为甲醇;Pd/C在乙酸水溶液中催化甲烷合成甲醇是亲电取代和活性氧物种氧化两种机理共同作用的结果。Rh系催化剂中的Rh/ZSM-5、Rh/TiO_2通过锚定在载体孔道内的一价Rh与CO、H_2O和O_2作用将甲烷转化为甲醇。Fe、Cu改性沸石催化剂及改性金属有机框架材料催化剂通过均裂、异裂等自由基反应转化甲烷得到甲醇。指出研究高效活化甲烷分子和抑制甲醇深度氧化催化剂的设计、制备及深入探究其催化机理仍然是今后的研究重点。(本文来源于《化工进展》期刊2019年10期)

郭锦成,林燕芬,田娜,孙世刚[6](2019)在《Ru修饰Pd二十四面体纳米晶的合成及其甲醇电催化氧化性能》一文中研究指出表面结构控制和表面异种金属修饰是调控催化剂反应性的重要方法。因此,我们结合高指数晶面结构的高反应性与表面修饰异种金属,合成具有{730}高指数晶面的钯二十四面体纳米晶,并通过循环伏安扫描电沉积法得到Ru修饰的钯二十四面体纳米晶。电化学测试结果表明,低的Ru覆盖度(θ_(Ru)=0.08)可显着提高对碱性介质中甲醇电氧化的催化性能。电化学原位红外光谱结果表明,少量Ru的修饰没有减少CO的生成,而是促进了低电位下甲醇氧化成甲酸根。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年07期)

黄仁昆,梁若雯,陈峰,颜桂炀[7](2019)在《Fe基MOFs高选择性催化氧化苯乙烯和苯甲醇》一文中研究指出通过简单的溶剂热法合成两种Fe基金属有机骨架材料(MOFs),分别为MIL-101(Fe)和NH_2-MIL-101(Fe).同时通过低温NaBH_4还原法,将贵金属Pd负载到NH_2-MIL-101(Fe),得到复合材料Pd/NH_2-MIL-101(Fe),并将其应用于催化氧化苯乙烯和苯甲醇中.结果显示,这两种Fe基MOFs都具有一定的催化氧化苯乙烯和苯甲醇的能力,并且能高选择性地生成产物苯甲醛.负载贵金属后的复合材料可以一定程度提高苯甲醇的转化率,同时保持高选择性.(本文来源于《宁德师范学院学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

龙翔宇,雷霆,王坤婵,詹振翔[8](2019)在《以HKUST-1为前驱体的Cu@Pt/C催化剂的结构及对甲醇的催化氧化性能研究》一文中研究指出以硝酸铜和均苯叁甲酸为原料,水热合成八面体结构的金属有机物框架(HKUST-1)前驱体,前驱体在Ar保护下煅烧发生热分解和碳热还原,得到Cu/C纳米颗粒,再与氯铂酸钾通过置换反应得到Cu@Pt/C催化剂。利用扫描电镜、X射线衍射仪以及X射线光电子能谱仪对Cu@Pt/C催化剂的形貌与结构进行表征,并测试其对甲醇溶液的电催化氧化性能。结果表明,Cu@Pt/C催化剂保留了前驱体HKUST-1的八面体结构,Pt包覆在Cu表面形成核壳结构。根据Cu@Pt/C催化剂在H2SO4溶液中的循环伏安曲线,计算出其电化学活性面积为74.3 m~2/g,约为商业Pt/C的1.47倍,并且Cu@Pt/C催化电极在H_2SO_4与甲醇混合溶液中的循环伏安扫描曲线的正扫过程中的峰值电流密度(J_f)与负扫过程中的峰值电流密度(J_b)的比值(J_f/J_b)为2.18,远高于商业Pt/C电极,表现出优异的对甲醇的电催化氧化活性和抗CO中毒性能。(本文来源于《粉末冶金材料科学与工程》期刊2019年03期)

杨现鹏[9](2019)在《镍基超薄二维材料的合成、表征及电催化氧化尿素/甲醇性能的研究》一文中研究指出燃料电池的反应动力学较为缓慢,需要加入电催化剂来加速整个反应。电催化剂的选择有很多,镍基二维材料以其含量丰富催化性能良好,可以作为昂贵的铂基催化剂的替代品。但由于镍基二维材料电荷传输和反应动力学仍相对缓慢,甲醇氧化反应(MOR)和尿素氧化反应(UOR)的电催化效率仍然低于预期。因此,如何提高镍基二维材料对甲醇和尿素等燃料的催化氧化成为该领域的重要课题。基于此,本学位论文进行了如下研究与创新:(1)提出了具有丰富氧空位的超薄NiO纳米片作为适用的催化模型,深入了解氧空位在甲醇催化氧化过程中的作用。由于具有超薄的二维(2D)特征和独特的电子结构,具有丰富氧空位的超薄NiO纳米片显示出改善的MOR的电催化活性,催化效果高于具有较少氧空位和块材NiO的样品。这项工作为设计和合成高效的非贵金属MOR催化剂开辟了一条可行的且有前途的途径。(2)微波辅助法合成了具有多孔结构的Ni(OH)_2超薄纳米片,深入了解多孔结构在尿素催化氧化过程中的作用。超薄的二维结构和多孔结构使得催化剂表面上暴露出更多的Ni原子作为活性位点。并且,超薄厚度和多孔结构还确保了快速的界面电荷转移以增加尿素催化氧化的反应速率。最重要的是,超薄纳米片中的多孔结构不仅降低了尿素分子吸附在催化剂表面上的能量障碍,而且促进电子沿2D导电通道的传输,从而实现UOR反应动力学的优化。(3)利用一种新的方法制备超薄二维材料,为二维材料的制备提供了新的途径。本工作中合成的超薄小尺寸的二维Ni(OH)_2纳米片作为尿素燃料电池的电催化剂,对比于大尺寸具有较少边缘Ni的二维Ni(OH)_2材料显示出更优的性能。小尺寸的超薄二维Ni(OH)_2材料暴露出更多的具有高活性的边缘Ni原子,可以实现对整个反应的加速。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-06-06)

刘培芳,韦瑞杰,李莉,王玲玲,张宗文[10](2019)在《PtPd合金的电化学制备及其对甲醇的电催化氧化》一文中研究指出近年来,以液态醇类为燃料的直接醇类燃料电池极为常见,受到了相关工作人员的高度关注。主要从PtPd合金的制备及其对甲醇的电催化氧化性能入手,对实验结果进行分析。结合实际情况分析PtPd电极对甲醇的电化学氧化催化活性的影响,以期能更好地促进相关工作开展。(本文来源于《化工设计通讯》期刊2019年05期)

甲醇电催化氧化论文开题报告

(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:

将低浓度瓦斯转化为易于储运的液态工业原料甲醇是其综合利用的一个发展方向,如何实现温和条件下甲烷的有效活化与甲醇的选择性生成是瓦斯催化转化制甲醇的两个关键问题。以有序多孔二氧化硅KIT-6为模板剂,磷钨酸-乙醇溶液为前驱物,合成了具有高比表面积的介孔叁氧化钨(WO_3),通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及低温氮吸附-脱附技术对介孔WO_3的晶型组成、微观形貌、比表面积及孔结构特性进行表征,以所制介孔WO_3为催化剂、双氧水(H_2O_2)为电子捕获剂与氧化剂,构建了WO_3/H_2O_2可见光催化体系,并对该体系氧化低浓度瓦斯合成甲醇的性能进行了系统研究。结果表明:甲烷初始浓度、可见光照射强度、H_2O_2添加等均会影响甲烷转化率与甲醇选择性,且不同甲烷体积分数模拟瓦斯有不同的最佳H_2O_2;对于甲烷体积分数为20%的模拟瓦斯,介孔WO_3在优选的H_2O_2溶液(浓度为13.5 mmol/L)中可实现甲烷的选择性转化,可见光照射120 min甲烷转化率为24.9%(是仅使用介孔WO_3或H_2O_2体系的8.3与8.9倍),且甲醇选择性高达82.5%,继续增大H_2O_2可进一步促进甲烷的转化,但由此产生的过量羟基自由基(·OH)导致生成更多的副产物乙烷(C_2H_6)和二氧化碳(CO_2),使甲醇选择性显着降低;电子自旋共振测试结果表明WO_3吸收可见光产生的光空穴是活化甲烷分子的主要物种,甲烷分子首先经由光空穴抽氢反应生成甲基自由基(·CH_3),H_2O_2一方面作为电子捕获剂增强光空穴的生成,提高甲烷光活化效率,同时被WO_3导带电子还原生成羟基自由基(·OH),并进一步与·CH_3相结合生成产物甲醇,即·OH是甲醇选择性生成的主要氧化物种。上述结果为煤矿低浓度瓦斯的清洁利用提供新思路。

(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。

甲醇电催化氧化论文参考文献

[1].武繁华,张忠林,李瑜,刘莉雪,段东红.Ni-B-M(M=Cr,Cu)非晶态纳米粒子电催化氧化甲醇的性能对比研究[J].太原理工大学学报.2019

[2].杨娟,郝静怡,戴俊,魏建平,王云刚.介孔WO_3/H_2O_2光催化氧化低浓度瓦斯制甲醇性能与机理[J].煤炭学报.2019

[3].赵振龙,贾丽华,李良,赵宇.Cu-TiO_2纳米球的制备及其催化氧化苯甲醇的性能研究[J].广东化工.2019

[4].黄小六.Pt的复合物对甲醇的催化氧化[J].湖北农机化.2019

[5].徐锋,李凡,朱丽华,康宇.甲烷直接催化氧化制甲醇催化剂及反应机理[J].化工进展.2019

[6].郭锦成,林燕芬,田娜,孙世刚.Ru修饰Pd二十四面体纳米晶的合成及其甲醇电催化氧化性能[J].物理化学学报.2019

[7].黄仁昆,梁若雯,陈峰,颜桂炀.Fe基MOFs高选择性催化氧化苯乙烯和苯甲醇[J].宁德师范学院学报(自然科学版).2019

[8].龙翔宇,雷霆,王坤婵,詹振翔.以HKUST-1为前驱体的Cu@Pt/C催化剂的结构及对甲醇的催化氧化性能研究[J].粉末冶金材料科学与工程.2019

[9].杨现鹏.镍基超薄二维材料的合成、表征及电催化氧化尿素/甲醇性能的研究[D].青岛科技大学.2019

[10].刘培芳,韦瑞杰,李莉,王玲玲,张宗文.PtPd合金的电化学制备及其对甲醇的电催化氧化[J].化工设计通讯.2019

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