多孔氧化物论文-刘美宏,陶然,李冰,李兴华,韩朝翰

多孔氧化物论文-刘美宏,陶然,李冰,李兴华,韩朝翰

导读:本文包含了多孔氧化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:真空冷冻干燥,叁维多孔材料,锌钨氧化物,异质结

多孔氧化物论文文献综述

刘美宏,陶然,李冰,李兴华,韩朝翰[1](2019)在《叁维多孔锌钨氧化物异质结的制备、组分调控与光催化性能》一文中研究指出采用真空冷冻干燥技术,通过调控前驱体溶液的组成,实现了锌钨氧化物异质结材料的可控制备.前驱物中高分子的引入使煅烧后的氧化物材料很好地保持了叁维连通的多孔结构.光催化实验结果表明,获得的系列材料均能够实现对罗丹明B的脱色降解,并表现出组分依赖的光催化活性.氧化锌/钨酸锌叁维多孔异质结材料相比于其它样品具有更高的光催化活性,可在180 min内将罗丹明B完全脱色.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年11期)

王威,李萍,宗皊硕[2](2019)在《纳米多孔铁掺杂钒氧化物电极材料的制备及其电化学性能》一文中研究指出为了利用简单的生产工艺制备性能优异的锂离子电池负极材料,采用电弧熔炼-甩带的工艺制备出铁钒合金条带,再通过氧化还原方法成功制备出纳米多孔铁掺杂钒氧化物(Fe-VO_x)复合材料,对材料物相和结构进行了表征,并且对比分析了在不同还原温度下纳米多孔Fe-VO_x复合材料的电化学性能。结果表明:在还原温度为500℃、5%H_2/Ar混合气氛下,材料电化学性能最优,在电流密度为0.1 A/g下,初始放电比容量为563.4 mA·h/g,在循环100圈后的放电比容量仍能达到441 mA·h/g,循环容量保持率达到78.2%,远大于石墨的理论比容量372 mA·h/g。这说明纳米多孔铁掺杂钒氧化物复合材料能够有效提高锂离子电池的能量密度,并且具有良好的电化学性能。(本文来源于《天津工业大学学报》期刊2019年04期)

陈国栋,杜健,王西龙,时晓玥,王宗花[3](2019)在《铁诱导生长在碳布上叁维纳米多孔铁钴羟基氧化物作为高效电催化析氧反应电极(英文)》一文中研究指出开发高效、廉价的电极材料应用于电催化氧析出反应(OER)在水分解技术中起着至关重要的作用.提高催化剂催化活性的策略主要有两种,一是通过调整催化剂形貌和结构来增加催化活性位点数量,二是通过掺入其它组分来增强催化活性位点的反应活性.本工作结合这两种策略,通过原位电氧化方法成功合成了生长在碳布上具有独特叁维结构的纳米多孔铁钴羟基氧化物(3D-FeCoOOH/CC),合成的电极材料直接用作电催化析氧反应的工作电极.以生长在碳布上的"微型棋子"阵列(MCPAs/CC)作为前驱体,先后通过在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中进行Fe掺杂工艺和在碱性介质中原位电化学氧化制备了3D-FeCoOOH/CC.微观表征表明, MCPAs/CC上的"微型棋子"阵列完全转化为一层薄形涂层包覆在碳布纤维上.电化学测试结果表明,合成的3D-FeCoOOH/CC在1.0 mol L~(–1) KOH溶液中表现出优异的OER催化活性,在电流密度为10 mA cm~(-2)时所需的过电势仅为259 mV,塔菲尔斜率为34.9 mV dec~(-1),并且具有优异的稳定性.详细的表征表明,电化学表面积的增加、电导率的增高、FeCo双金属组成和独特的3D多孔结构共同使得3D-Fe CoOOH/CC的催化OER活性增强.此外,本实验所应用的合成策略可以扩展到制备一系列其他过渡元素掺杂的Co基电极材料.利用选区电子衍射、红外光谱和XPS等技术证明了双金属羟基氧化物的合成.从扫描电子显微镜图和透射电子显微镜图可以看出,本实验所合成的3D-Fe CoOOH/CC具有多孔结构,相应的元素分布图表明Fe和Co元素在催化剂中均匀分布.N_2吸脱附测试进一步证明了多孔结构的生成.XPS测试结果表明,前驱体中Co元素为+2价, 3D-CoO OH/CC中的Co元素为+3价, Co 2p电子结合能分别为780.5和795.7 eV,当将Fe引入其中时, 3D-FeCoOOH/CC中的Co元素也为+3价,但Co 2p电子结合能变为780.9和796.1 eV.相比于3D-CoOOH/CC, 3D-FeCoOOH/CC中Co元素的电子结合能增加了0.4 eV,这表明Fe的引入调节了Co原子的电子结构,并且Fe原子和Co原子之间存在强烈的相互作用.3D-FeCoOOH/CC在~785eV处增强的Co的伴随峰表明Co原子的简并轨道被破坏引起Co3d电子群重排,而Co3d电子群的重排导致Co原子电子密度增加,有利于催化活性的增强.此外Fe元素的加入可以调节OH在催化剂上的吸附,从而增强催化活性.3D-FeCoOOH/CC表现出优异的电催化析氧性能,可以归因于以下几方面:首先, Fe元素掺入提高电极材料的电化学活性面积(ECSA)、电导率和质量传递;其次, Co与掺杂Fe之间的强烈相互作用调节了电子密度和OH在催化剂表面吸附;第叁,3D-FeCoOOH/CC独特的3D多孔结构具有较大的表面积,有利于催化活性位点的暴露、电解质与催化剂的接触和产生氧气的释放;第四,独特的3D多孔电极材料具有良好的结构稳定性,从而使3D-FeCoOOH/CC具有更好的稳定性.得益于上述优势,本实验所合成的3D-FeCoOOH/CC电极表现出优异的电催化析氧性能.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2019年10期)

刘永启,叶根喜,孙广超,陈正宗,刘家栋[4](2019)在《氧化物结合多孔碳化硅陶瓷的性能研究》一文中研究指出为降低多孔碳化硅陶瓷的烧结温度,降低生产成本,使用210μm的近等径碳化硅颗粒为骨料,以木炭粉为造孔剂,采用以铝溶胶和硅溶胶按1∶5质量比配成的混合溶胶以及d50=12. 4μm的ρ-Al_2O_3粉为结合剂,于1 400℃空气气氛下常压烧结2 h制备出氧化物结合多孔碳化硅试样。研究了试样的性能,并观察显微结构变化。结果表明:制备的氧化物结合多孔碳化硅O形环强度为23. 4 MPa,抗热震试验10次后,强度降低到19. 7 MPa。试样的平均孔径为64. 3μm,显气孔率为38. 1%,在过滤风速1 m·min~(-1)时,10 mm壁厚试样的阻力降为30. 2 Pa;在1 200℃保温100 h热处理后阻力降增加到39. 7 Pa。当温度超过1 000℃时,由于碳化硅表面氧化改变了孔隙结构,使得阻力降增加,因此不宜在超过1 000℃温度下长期使用。(本文来源于《耐火材料》期刊2019年04期)

刘鹏[5](2019)在《多孔矿物负载型/过渡金属复合型锰氧化物热催化氧化挥发性有机物的研究》一文中研究指出近年来,我国大气污染形势日益严峻,严重危害人类健康和破坏生态环境。挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)是大气光化学臭氧(O_3)和细颗粒物(PM_(2.5))的重要前驱体。为了打好“蓝天保卫战”,从末端控制VOCs污染已成为亟需解决的重要问题。热催化氧化法是末端处理VOCs最有效、最绿色、最经济的方法之一。多孔矿物具有孔隙发育、比表面积大、热稳定性好、形态多样化等特点,是一类活性催化粒子的优良载体。多孔矿物负载型催化剂能够解决活性粒子团聚问题,有利于气体分子在更多的催化位点上转化为所需产物。此外,多孔矿物资源分布广泛、价格低廉,开发简单易制备的负载型催化剂是多孔矿物资源高附加值利用的一种有效途径。锰氧化物具有多重氧化态、多种形貌和晶型、电子和氧传递迅速。目前,以锰氧化物为主要活性组分的材料是一类热门的催化剂。当锰氧化物与其它过渡金属元素形成复合氧化物,结构和电子的调变作用使得含锰复合氧化物的化学性质和物理性质发生改变,如晶格缺陷、表面元素组成和氧化态、元素间的电子传递速率、比表面积、晶粒大小、颗粒团聚程度、磁性等。这些理化性质的改变在不同程度上影响复合型锰氧化物热催化氧化VOCs的性能。本研究中制备的催化剂分为两类:第一类是以介孔埃洛石和大孔硅藻蛋白石为载体的负载型锰氧化物,目的是利用多孔矿物的孔结构和形态热稳定性优化锰氧化物的分散性能,从而提高热催化氧化VOCs的活性;第二类是利用过渡金属元素铜和铁修饰锰氧化物,制备铜锰复合氧化物和锰铁尖晶石,通过不同元素之间的相互作用赋予复合型锰氧化物更高的氧化还原能力,从而提高热催化氧化VOCs的活性。将所制备的多孔矿物负载型/过渡金属复合型锰氧化物用于热催化氧化典型VOCs污染物——甲醛。探究锰氧化物的物相结构,分散性,比表面积与孔结构,锰离子氧化态和氧化还原能力等性质,构建上述物理化学性质与催化氧化甲醛性能之间的联系,同时揭示甲醛在含锰氧化物表面转变为CO_2和H_2O的反应机理。具体研究工作和获得的相关认识如下:一、浸渍法制备埃洛石负载型锰氧化物时,锰源的化学性质和埃洛石表面与形态特征影响锰氧化物的物相结构、氧化态和分散性等,从而导致其氧化还原能力,甲醛催化性能和反应路径不同,该工作为浸渍法制备埃洛石负载型过渡金属氧化物提供理论依据。当使用硝酸锰时,粒径为35-249 nm的软锰矿(β-MnO_2)颗粒散落在埃洛石管之间。乙酸锰作为锰源时,粒径为15-40 nm的黑锰矿(Mn_3O_4)颗粒均匀附着在埃洛石外表面。加入高锰酸钾时,一部分含钾的无定形MnO_2团聚体附着在埃洛石外表面,另一部分含钾无定形MnO_2小颗粒进入埃洛石内腔。锰氧化物的物相结构、氧化态和分散性取决于锰源的氧化能力和锰源与埃洛石表面电荷之间的相互作用,催化活性与氧化还原能力呈正相关。高锰酸钾为锰源时活性最好,这是因为负载的含钾无定形MnO_2具有最优的氧化还原能力。二、阐明硅藻蛋白石表面锰物种的存在形式,发现无定形MnO_2为催化活性最好的锰物种。锰负载量越高,活性氧含量增加,甲醛催化活性升高。同时验证VOCs在硅藻蛋白石负载型锰氧化物表面氧化符合MVK模型,该工作为优化锰氧化物的负载量提供了理论依据。锰物种在硅藻蛋白石上的存在形式为无定形MnO_2、弱结晶态α-Mn_2O_3和少量残留的MnCO_3前驱体。锰物种颗粒附着在硅藻蛋白石壳壁和大孔孔壁,总孔体积和比表面积增长至硅藻蛋白石的1.5倍。热催化氧化甲醛活性随着锰负载量增加而提高。当锰负载量增长至14.1 wt%时,锰氧化物出现颗粒团聚,残留的MnCO_3含量增加,从而抑制催化活性提升速率。催化剂的构效关系分析显示,活性主要依赖于无定形MnO_2中Mn~(4+)的氧化还原能力。锰含量增加尽管未显着改变锰物种分布和氧化还原能力强弱,但增加了能够氧化VOCs的活性氧含量,从而使催化活性提高。叁、发现坡缕石上的无定形铜锰复合氧化物局域结构与类尖晶石CuMn_2O_4相似,阐明了铜和锰在热催化氧化甲醛时的功能属性,基于MVK催化模型,提出坡缕石负载型铜锰复合氧化物的失活机制和一种简易的再生方法,该工作有助于理解铜锰复合氧化物催化氧化甲醛的构效关系和反应机制。10-40 nm的铜锰复合氧化物颗粒均匀分散在坡缕石棒的表面和棒束堆积孔中,局域配位结构与类尖晶石CuMn_2O_4相似,铜占据在四面体位,锰占据在八面体位。铜含量增加能够提高氧化还原能力,加快甲酸盐的生成,提升催化活性和抗水性能。当反应温度高于275 ~oC时,所有坡缕石负载型铜锰复合氧化物(Cu-Mn-O/Pal)催化氧化甲醛能够实现99%的CO_2生成率。当反应温度在150-200 ~oC时,铜锰复合氧化物中氧的活性低,不能将甲醛彻底氧化为CO_2和H_2O,甲酸盐积累在Cu-Mn-O/Pal表面,活性下降。当反应温度在200-250 ~oC时,失活则是表面发生气致化学转变引起的,即Cu-Mn-O/Pal表面氧流失,铜和锰被还原,导致氧化还原能力和催化活性下降。失活催化剂在400 ~oC焙烧后,残存的甲酸盐分解,铜和锰重新被氧化,表面氧含量增加,氧化还原能力和催化活性得到部分恢复。四、通过考察锰含量和焙烧温度对锰铁尖晶石结构和表面性质,甲醛催化性能的影响,发现Mn~(4+)的氧化还原能力最强,与甲醛催化性能密切相关。合成的锰铁尖晶石具有优良的结构热稳定性和催化稳定性,磁性特征为它的分离和转移带来新的便利,有望成为一类潜在的工业VOCs催化剂。锰以Mn~(3+)和Mn~(4+)的形式进入尖晶石结构中,形成具有磁性的锰铁尖晶石。锰含量增加,锰铁尖晶石比表面积和表面氧含量减少,这不利于甲醛和氧气的吸附,但是锰含量增加显着提高氧化还原能力,使得催化活性增强。焙烧温度不同会改变锰铁尖晶石表面Mn~(4+)的氧化还原能力。当锰磁铁矿前驱体在200-600 ~oC范围内焙烧时,尖晶石结构没有遭到破坏。焙烧温度升高使得催化活性先增加后降低,在400 ~oC焙烧时催化效果最好,因为此时锰磁赤铁矿表面的Mn~(4+)氧化还原能力最强。制备的锰铁尖晶石具有弱磁性,有利于回收与更换,同时拥有良好的高温抗水性和循环使用性能。本研究制备的负载型锰氧化物为多孔矿物高附加值开发利用提供了新策略,磁性锰铁尖晶石的开发为VOCs催化剂的回收与转移提供新的便利途径,无定形铜锰复合氧化物失活和再生机理有助于理解VOCs在过渡金属氧化物表面的反应机制,催化构效关系的建立有助于认识锰氧化物的调控对热催化氧化性能的影响机制。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)》期刊2019-06-01)

冯道言[6](2019)在《多孔过渡金属氧化物块体材料的制备及其储锂性能》一文中研究指出锂离子电池是一种依靠锂离子在正极和负极之间往返嵌入和脱嵌来实现电能和化学能转化的装置,已广泛应用于便携式电子设备、智能电网以及电动汽车等领域。随着电动汽车行业的发展,传统锂离子电池的负极材料不足以满足新一代高能设备对能量密度和功率密度的需求,开发具有高比能、高倍率和循环性能优异的锂离子电池负极材料将面临很大的挑战。与产业化理论容量(372 mAh g-1)较低的石墨电极相比,过渡金属氧化物具有更高的比容量(500~1000 mAh g-1),且具有良好的环境相容性、价格低廉等优势,受到了广泛关注。但同时,过渡金属氧化物负极材料的应用又受限于粒子易团聚、体积膨胀效应显着、离子迁移率低和导电性差等缺点,因此如何提高离子迁移速率、改善其导电性和稳定性,是当前过渡金属氧化物负极材料研究的热点。本研究在系统论述了锂离子电池及其负极材料研究进展的基础上,提出多元复合多孔过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料的思路,采用溶胶-凝胶伴随相分离的方法制备系列过渡金属氢氧化物多孔块体材料,并通过不同的热处理方式获得兼有多孔结构与复合组分的过渡金属合金和过渡金属氧化物,研究了其储锂性能及储锂机制。借助多孔结构的构建、活性材料纳米化和多元组分复合,来解决过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料的主要存在问题,为多孔过渡金属氧化物块体材料在锂离子电池中的应用奠定重要理论基础。具体研究内容及结果如下:(1)叁维多孔过渡金属氢氧化物块体的可控制备。以过渡金属(Mn、Fe、Co、Ni、Zn)氯盐为前驱体,水和甘油为溶剂,聚丙烯酸为相分离诱导剂,氧化丙烯为凝胶促进剂,采用溶胶-凝胶伴随相分离法制备过渡金属氢氧化物多孔块体。聚丙烯酸用量、水醇溶剂比、凝胶促进剂和无机盐前驱体用量对过渡金属氢氧化物多孔块体的孔结构有一定的影响,聚丙烯酸可诱导体系相分离、增强骨架强度和促进凝胶化,改变溶剂组成可以控制多孔块体的孔径分布;将该方法拓展到二元复合体系,制备出系列二元复合过渡金属氢氧化物多孔块体。(2)叁维多孔镍钴合金/碳(NiCo alloy/C)复合材料的制备及孔结构特征。采用溶胶-凝胶伴随相分离法制备NiCo氢氧化物多孔块体,经惰性气氛中800 0C热处理获得多孔NiCo alloy/C复合材料,所制备的NiCo alloy/C复合材料拥有共连续叁维骨架和贯通大孔结构,大孔孔径为~0.4 μm,骨架上的颗粒粒径为100~250 nm,孔隙率和比表面积分别为77.2%和149.72 m2 g-1。(3)叁维多孔ZnFe2O4/C块体复合材料的制备及其储锂性能。采用溶胶-凝胶伴随相分离法制备ZnFe氢氧化物多孔块体,热处理后进行碳包覆得到叁维共连续、中空骨架的多孔ZnFe2O4/C复合材料。复合材料具有精细的多孔结构,大孔尺寸为~0.32μm,骨架由16 nm ZnFe2O4粒子构建而成的中空结构,其孔径尺寸为35 nm,比表面积可达29 m2 g-1。叁维共连续中空结构ZnFe2O4/C具有优异的储锂性能,在电流密度0.2 A g-1循环100圈后,比容量可达970 mAh g-1;在电流密度1A g-1循环400圈后,比容量可达710 mAh g-1,且库伦效率较高。(4)叁维多孔MnO/C复合块体材料的制备及其储锂性能。采用溶胶-凝胶伴相分离法制备Mn氢氧化物多孔块体,经过两次不同气氛下的热处理得到叁维共连续的MnO/C复合材料。聚丙烯酸原位热解的碳构建叁维碳骨架,粒径为60 nm的MnO颗粒均匀分布在叁维共连续的碳骨架上。受益于多孔结构的优势,MnO/C复合材料的储锂性能几乎不受Li+扩散速率的影响,完全受限于赝电容电荷的存储。多孔MnO/C复合材料具有优异的电化学性能,在电流密度1Ag-1循环1000圈后,比容量可达480 mAh g-1。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01)

吴贤齐[7](2019)在《构建3D多孔金属氧化物微球用于稀散金属分离回收研究》一文中研究指出近年来,随着高新科技不断发展,稀散金属被广泛开发并利用到各个领域,工业生产对稀散金属的需求量也日益增长。地壳中稀散金属储存量有限,稀散金属资源宝贵,为使稀散金属资源得到充分地开发利用,从含有稀散金属的废水中有效地分离并回收稀散金属是至关重要的。3D多孔过渡金属氧化物因其结构特殊、化学性质稳定等优点,被广泛应用于吸附技术。叁维多孔结构可提供更多的吸附位点,有利于吸附质到吸附位点的传输,使吸附容量增大、吸附速率增加。本文制备了两种3D多孔过渡金属氧化物微球(ZrO_2和FeOOH)用作高亲和性吸附剂,实现水溶液中硒和碲、镓和锗的同时回收,再控制吸附条件对其进行选择性分离,为化学性质相似的稀散金属分离回收提供了新策略,可应用在实际工业及环境水体中稀散金属的分离回收。本论文工作内容如下:设计合成了对Se(IV)和Te(IV)具有较高的化学亲和性3D多孔ZrO_2微球,其表面粗糙且富含介孔,可为吸附提供更多的活性位点。实验表明,3D ZrO_2对Se(IV)和Te(IV)具有较好的吸附能力,在短时间内到达吸附平衡,3D ZrO_2对Se(IV)和Te(IV)饱和吸附容量分别为9.47和18.92 mg g~(-1),pH在2-10范围内实现对Se(IV)和Te(IV)同时回收,Se(IV)和Te(IV)的回收效率均可达到90%以上;研究发现,在共吸附体系中引入PO_4~(3-)后,通过离子交换作用,可有效分离共吸附的Se(IV)和Te(IV)。此外,3D ZrO_2微球具有优异的耐酸碱性,结构稳定,重复使用5次以上对Se(IV)和Te(IV)吸附率均维持在85%以上,3D ZrO_2也表现出优异的干扰能力,在多种的重金属离子共存体系中,Se(IV)和Te(IV)吸附效率几乎不受影响。探究吸附过程的动力学、热力学行为及吸附过程吸附剂结构的变化,揭示吸附机制。建立了可用于模拟工业废水中Se(IV)和Te(IV)高效分离富集的回收方法,构建的3D ZrO_2微球能同时有效回收并选择性分离Se(IV)和Te(IV),为实际工业废水中稀散金属硒和碲回收再利用提供理论依据。探究了不同晶型、不同形貌的FeOOH对有效吸附Ga(III)和Ge(IV)的影响。实验证明,3D多孔花状α-FeOOH具有最大的饱和吸附容量,对Ga(III)和Ge(IV)分别为52.36和55.77 mg g~(-1),主要由于α-晶型对目标物具有更强的化学亲和力,3D多孔花状结构可有效增大比表面积,能提供更多吸附位点。建立了可用于废水中Ga(III)和Ge(IV)高效分离富集的回收方法。在pH 7-8范围内实现对Ga(III)和Ge(IV)同时回收,Ga(III)和Ge(IV)的吸附效率均可达到98.5%以上,同时在pH 12时,可对Ga(III)和Ge(IV)选择性分离。此外,3D花状α-FeOOH结构稳定,重复使用4次后对Ga(III)和Ge(IV)吸附率均维持在78%以上。干扰实验证明在多种阴阳离子共存的体系中,Ga(III)和Ge(IV)吸附效率几乎不受影响。探究吸附过程的动力学、热力学行为及吸附过程吸附剂结构的变化,揭示吸附机制。本文为工业废料中Ga(III)和Ge(IV)同时回收并选择性分离提供了一种新策略。(本文来源于《辽宁大学》期刊2019-06-01)

林淼[8](2019)在《多孔金属复合氧化物(Co-Ce、Mn-Ce)催化剂制备表征及其催化氧化挥发性有机物性能》一文中研究指出挥发性有机化合物(VOCs)是大气污染物的主要成分,对人民的生活环境带来严重影响,也危害人民的身体健康。VOCs主要来源为石油加工、炼油等行业,主要包含烃类、脂类、醛和酮、醇和醚、芳香烃等。催化氧化法是末端去除VOCs的重要方法之一。催化氧化法的催化剂主要是贵金属催化剂和非贵金属催化剂,贵金属催化剂催化性能优异,但价格昂贵,资源短缺,而非贵金属催化剂价格低廉,原料易得,具电子流动性高,价态可变,催化性能较优良等优点,成为当前催化剂研究的重点。本文以金属氧化物为催化剂活性组分,在柠檬酸做辅助剂的条件下,以金属硝酸盐做金属源,通过直接热分解法制备了Co-Ce和Mn-Ce复合金属氧化物催化剂,较系统考察不同制备条件对催化剂的结构和催化性能的影响。通过XRD、SEM、TEM、BET、H_2-TPR等多种手段表征其物化性质,并采用甲苯和乙酸乙酯的氧化为探针反应,评价了催化剂去除VOC的性能。结果表明,Co-Ce、Mn-Ce氧化物催化剂均为多晶结构,平均孔径分布在10-15 nm,催化剂颗粒呈“鸟巢”状形貌,孔隙结构较发达。在甲苯(或乙酸乙酯)浓度为1000 ppm,空速为20000 mL?g~(-1)?h~(-1),VOC与O_2摩尔比为1:400的条件下,Co-Ce催化剂中(CC-3催化剂)氧化甲苯转化率达90%时的转化温度最佳可达199℃,其比表面积为39.9m~2?g~(-1),平均孔径为13.5 nm,TPR结果表明其在268℃、323℃和443℃出现明显还原峰,H_2消耗量最大可达20.3 mmol?g~(-1)。Mn-Ce系催化剂样品中(CM-2催化剂)氧化去除乙酸乙酯的转化率达90%时的反应温度最好为190℃,比表面积和平均孔径为Mn-Ce系催化剂中最大,分别为69.9 m~2?g~(-1)和15.9 nm。氢气还原峰出现在低温300℃和高温700℃附近,H_2消耗量为该组催化剂中最大(10.4 mmol?g~(-1))但却远远低于CC-3催化剂的耗氢量。双金属Co-Ce和Mn-Ce复合氧化物催化剂氧化甲苯或乙酸乙酯的性能与其比表面积、多孔性的微纳米结构和低温还原性能有关。(本文来源于《渤海大学》期刊2019-06-01)

苏超祥[9](2019)在《多孔层对固体氧化物电池LSM氧电极性能及稳定性的影响》一文中研究指出固体氧化物电池(SOC)是能够在固体氧化物燃料电池(SOFC)以及固体氧化物电解池(SOEC)两种模式下运行的电化学能量转换装置,具有能量转化率高、对环境友好等优点,具有广阔的应用前景。目前,限制SOC大规模商业化应用的一个重要因素就是氧电极的长期稳定性问题。本文从改善(La_(0.75)Sr_(0.25))_(0.95)MnO_(3-δ)(LSM)氧电极稳定性出发,系统地研究了多孔YSZ层对LSM氧电极在SOC两种模式下(阴极极化、阳极极化)运行中性能和稳定性的影响,并对相关机理进行了分析。此外,还使用Matlab独立编写了阻抗谱的DRT分析程序。采用旋涂法在致密YSZ电解质表面制备了多孔YSZ层,以LSM为电极制备了半电池,以叁电极法测试LSM电极的电化学性能与稳定性。LSM电极在500 mA cm~(-2)电流密度下100h的阳极极化的研究表明,多孔层的引入增加了LSM电极在阳极极化时的稳定性。提出采用叁步计时电位法进行电位弛豫观测以评价LSM电极/电解质界面区的氧压,研究发现,多孔YSZ层的引入能够加速LSM电极/电解质界面处氧气向空气中的扩散,从而显着降低了LSM电极/电解质界面处的氧压。使用Matlab编写了阻抗谱的DRT分析软件,并对有多孔层、无多孔层样品中LSM电极阻抗谱进行DRT处理,分析发现多孔层的引入增大了LSM电极对应电荷转移过程的电容值,电容值与叁相界面区的长度成正比,因此多孔层的引入扩展了叁相界面区。进一步测试了多孔层对LSM电极氧气还原性能的影响,对LSM电极在200mA cm~(-2)电流密度下进行阴极极化测试,发现多孔层的引入提高了LSM电极氧气还原性能。随后研究了LSM电极在阳极-阴极反复极化过程中的性能变化,结果表明,多孔层的引入增加了LSM电极在阳极-阴极反复极化过程中的稳定性,这一研究为多孔层在SOC中的应用提供了依据。最后,在含Cr环境下,YSZ多孔层的引入明显抑制了阴极极化、阳极极化中LSM电极性能的衰退,其机理是多孔层的引入增加了反应活性位点,降低了活性位点处的相对电流密度,从而减小了气态Cr物种在反应活性位点处的沉积。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

王鹏飞[10](2019)在《钙铝复合金属氢氧化物多孔材料的制备及其性能研究》一文中研究指出在人类的工业生产和应用过程中,随着生产的需要含氯化合物极易形成大体量的含氯废水。而废水中氯离子浓度过高会造成诸多危害,对人类的生活造成严重影响,因此必须对高氯废水进行合理有效地处理。层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,LDHs)俗称水滑石,是一类较为廉价的阴离子吸附材料,因LDHs材料的吸附性能受板层金属种类和材料的比表面积影响较大,因此,为了获得具有较高吸附性能的LDHs材料成了本研究的重点。在本文第叁章中,为了获得具有较高吸附性能的LDHs材料,拟从金属板层种类和提高材料的比表面积作为研究方向,制备LDHs多孔材料,从而期望提高材料的吸附性能。在前期实验中发现Ca-Al-LDHs粉体材料对氯离子具有较好的吸附效果,因此以此为基准来进一步提高材料的吸附性能。在此研究中利用Ca-Al-LDHs粉体材料与硅源前驱体复合成功制备出以二氧化硅气凝胶为骨架并负载Ca-Al-LDHs纳米晶片的复合气凝胶材料。通过测试表明:Ca-Al-LDHs粉体材料在分散剥离体系中被成功的剥离成纳米晶片,并在以二氧化硅为骨架支撑的气凝胶中稳定存在,因此吸附活性位点大大增加,复合材料对氯离子的单位吸附量与粉体材料相比,从31.6 mg/g提高到了48.12 mg/g。在本文第四章中,我们更进一步地探索和研究了以氧化铝气凝胶体系作为原位合成模板,直接原位生长制备以Ca-Al-LDHs为气凝胶骨架的新材料,进而改善上一章节的不足之处。利用SEM、XRD及BET等方法来表征合成的钙铝层状双金属氢氧化物气凝胶材料结构,测试结果表明:我们成功地制备了以Ca-Al-LDHs晶粒为骨架的多孔结构,且比表面积由粉体材料的2.59 m~2/g提高到了102.96 m~2/g。因为Ca-Al-LDHs晶粒直接参与了气凝胶骨架的生长,所以该材料在吸附3h时,可以快速达到吸附平衡。此外,当温度升高时,该材料对氯离子的吸附量也随之增大(41.3 mg/g,60℃,500 ppm)。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-06-01)

多孔氧化物论文开题报告

(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:

为了利用简单的生产工艺制备性能优异的锂离子电池负极材料,采用电弧熔炼-甩带的工艺制备出铁钒合金条带,再通过氧化还原方法成功制备出纳米多孔铁掺杂钒氧化物(Fe-VO_x)复合材料,对材料物相和结构进行了表征,并且对比分析了在不同还原温度下纳米多孔Fe-VO_x复合材料的电化学性能。结果表明:在还原温度为500℃、5%H_2/Ar混合气氛下,材料电化学性能最优,在电流密度为0.1 A/g下,初始放电比容量为563.4 mA·h/g,在循环100圈后的放电比容量仍能达到441 mA·h/g,循环容量保持率达到78.2%,远大于石墨的理论比容量372 mA·h/g。这说明纳米多孔铁掺杂钒氧化物复合材料能够有效提高锂离子电池的能量密度,并且具有良好的电化学性能。

(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。

多孔氧化物论文参考文献

[1].刘美宏,陶然,李冰,李兴华,韩朝翰.叁维多孔锌钨氧化物异质结的制备、组分调控与光催化性能[J].高等学校化学学报.2019

[2].王威,李萍,宗皊硕.纳米多孔铁掺杂钒氧化物电极材料的制备及其电化学性能[J].天津工业大学学报.2019

[3].陈国栋,杜健,王西龙,时晓玥,王宗花.铁诱导生长在碳布上叁维纳米多孔铁钴羟基氧化物作为高效电催化析氧反应电极(英文)[J].ChineseJournalofCatalysis.2019

[4].刘永启,叶根喜,孙广超,陈正宗,刘家栋.氧化物结合多孔碳化硅陶瓷的性能研究[J].耐火材料.2019

[5].刘鹏.多孔矿物负载型/过渡金属复合型锰氧化物热催化氧化挥发性有机物的研究[D].中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所).2019

[6].冯道言.多孔过渡金属氧化物块体材料的制备及其储锂性能[D].浙江大学.2019

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[8].林淼.多孔金属复合氧化物(Co-Ce、Mn-Ce)催化剂制备表征及其催化氧化挥发性有机物性能[D].渤海大学.2019

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