一、不同方法制备ZnO催化剂的活性比较（论文文献综述）
王莉[1]（2021）在《Cu基催化剂用于CO2加氢反应催化性能与构效关系的研究》文中研究表明近年来,由于二氧化碳等温室气体排放量逐渐增加,引发了全球生态问题,因此减少CO2的排放量并提高CO2的利用率是解决生态问题的关键。加氢反应被广泛运用于众多工业生产中,其中CO2加氢能够生成许多有价值的化学产品,如甲酸/甲酸盐、甲醇等。甲醇是一种重要的化工产品,也是理想的燃料替代品。因此,CO2加氢制甲醇受到了广泛的关注。首先,分别采用共沉淀法和正/反向沉积-沉淀法制备了一系列Cu Zn催化剂,探究了催化剂制备方法对其催化性能的影响。结果表明,采用正向沉积-沉淀法制备的ZnO@Cu催化剂具有最小的Cu物种颗粒尺寸、比表面积以及最强的CO2吸附能力,能够有效地吸附并活化CO2,从而具备最高的催化活性和甲醇产率。采用反向沉积-沉淀法制备的Cu@ZnO催化剂的还原能力最强,能够促进Cu O的还原,为甲醇合成提供充足的金属Cu位点,具有最高的甲醇选择性。其次,采用反向沉积-沉淀法和传统的等体积浸渍法制备了一系列Cu@ZnO催化剂和Cu/Si O2催化剂,探究了Cu@ZnO催化剂上CO2加氢过程中甲醇和CO的形成机理。此外,考察了反应条件对Cu@ZnO催化剂催化性能的影响。结果表明,由于Cu对CO2吸附能力较弱并且ZnO在低温下对H2的解离能力不足,因此单独的Cu和ZnO不能有效转化CO2。Cu和ZnO之间存在协同催化作用,Cu-ZnO界面位点有利于甲醇形成。一方面,电子从ZnO转移到Cu上,加强了CO2的吸附并通过*HCOO物种生成甲醇;另一方面,Cu表面产生了大量解离的H原子并扩散到Cu-ZnOH界面,促进了吸附的CO2分子进一步加氢。此外,Cu物种的颗粒尺寸对CO的形成速率具有较大的影响。小尺寸的Cu颗粒有利于暴露更多的低配位Cu位点,形成更多更强的H-Cu键。H-Cu键与CO2中的O原子之间存在相互作用,促进了*COOH的形成。由于C原子和Cu位点的亲和力更强,削弱了*COOH的C-O键,使得其C-O键更加容易断裂,生成更多的CO。反应条件对Cu@ZnO催化剂性能具有较大影响:随着反应温度的升高,CO2转化率和甲醇时空产率明显增加,甲醇的选择性降低;随着反应空速的升高,CO2转化率降低,甲醇选择性和时空产率增加;H2/CO2比的增加能够提高CO2转化率和甲醇的选择性,甲醇的时空收率呈现出火山型的变化趋势。最后,采用反向沉积-沉淀法制备了一系列Ga含量不同的Ga-Cu@ZnO催化剂,研究了Ga助剂对催化剂性能的影响。结果表明Ga助剂降低了Cu O的颗粒尺寸,提高了Cu@ZnO催化剂的比表面积、Cu物种的分散度和还原能力,增加了Cu@ZnO催化剂表面活性位点的数量。另外,使得催化剂表面碱性位点数量增多、碱度增强,促进了CO2的吸附和活化。其中,5Ga-Cu@ZnO催化剂具有最高的CO2转化率和甲醇产率。
孔令奇[2]（2021）在《插层结构水滑石前驱体制备高分散铜基催化剂及其催化合成甲醇性能》文中认为甲醇是生成基础化学品的重要平台分子,具有广泛的应用市场。Cu/ZnO/Al2O3催化剂是甲醇工业化生产的主要催化剂。传统共沉淀法制备Cu/ZnO/Al2O3催化剂生成的前驱体多为混合物相,导致焙烧后催化剂表面活性Cu物种分散性较差,在合成甲醇反应过程中,Cu颗粒易发生团聚长大,从而降低了Cu有效比表面积,导致活性位数量减少,Cu/ZnO间协同作用减弱,造成催化剂失活。课题组前期采用定向同晶取代法制备出锌孔雀石（Cu,Zn）2CO3（OH）2和绿铜锌矿（Zn,Cu）5（CO3）2（OH）6两种纯物相前驱体,并进一步通过掺杂金属Al提高催化剂有效比表面积和活性Cu物种分散度,增强了Cu/ZnOx之间的协同作用,提高了催化合成气加氢性能,但反应过程中催化剂中Cu颗粒依然容易团聚长大。因此,设计开发既可以对活性Cu物种产生限域作用,又能增强Cu/ZnO协同作用的单一前驱体纯物相是解决催化剂失活问题的关键。本文基于水滑石层间限域效应及结构组成可调变性能,设计制备出Cu络合阴离子插层ZnAl-LDH水滑石前驱体纯物相,经焙烧得到插层结构的Cu/ZnO/Al2O3复合催化剂。考察了不同制备方法及不同插层Cu含量对插层结构催化剂结构性能及其合成甲醇催化活性及稳定性的影响。主要得出以下结论:（1）相比于离子交换法和焙烧复原法,采用共沉淀法制备的插层结构CP-Cu-ZnAl-LDH前驱体不仅可以插层更多的Cu含量,而且层间Cu物种呈原子级有序排布,显着提高了活性Cu物种的分散度,同时由于水滑石独特的有序层状结构和“拓扑效应”,经焙烧后Zn/Al氧化物仍保持高度混合的片层结构,且在焙烧过程中层板对活性Cu物种起到较强的限域作用,可以抑制Cu物种的迁移和团聚,暴露出更多的有效活性界面。（2）与传统共沉淀法制备的CP-Cu-ZnAl催化剂相比,共沉淀法制备的插层CP-Cu-X-ZnAl-LDO催化剂均具有丰富的片上孔道结构,有利于吸附与活化CO和H2反应物分子。经高温拓扑转变,片层结构的Zn/Al氧化物仍呈原子级相互分散,层间高分散的活性Cu物种受到片层间的限域作用,保持较小的颗粒尺寸,有利于暴露更多的活性位点,增强Cu/ZnO之间的相互作用。但随着插层Cu含量的增加,层间可容纳的Cu络合阴离子数量达到饱和,多余的Cu物种将落位于层板外表面,失去层间限域作用,易发生团聚长大,催化稳定性有所降低。（3）采用共沉淀法制备的插层结构CP-Cu-ZnAl-LDO催化剂具有优异的催化合成甲醇性能,其单位质量Cu颗粒的初始甲醇时空收率可达3412 mgMe OH·g Cu-1·h-1,与离子交换法和焙烧复原法制备的插层结构催化剂相比,初始甲醇时空收率分别提高31.2%和18.8%。同时在连续反应60 h过程中CP-Cu-ZnAl-LDO催化剂基本无失活现象,而RE-Cu-ZnAl-LDO和IE-Cu-ZnAl-LDO催化剂在反应前30 h甲醇收率分别下降至初始收率的38.9%和37.4%。随着插层Cu含量的增加,位于层间的活性Cu物种依然保持良好的催化活性及稳定性,但片层表面团聚的Cu物种则展现出较差的催化性能,且容易团聚失活,Cu-3-ZnAl-LDO催化剂甲醇时空收率最低,为1432 mgMe OH·g Cu-1·h-1,反应60 h催化剂失活26.7%,但仍优于传统共沉淀法制备CP-Cu-ZnAl催化剂的29.2%。
姚浩余[3]（2021）在《PET醇解协同催化体系的构建及反应机理研究》文中研究指明聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）具有广泛的应用。其产量与消耗量逐年增高,随之产生了大量的废旧PET,带来了严重的生态污染和资源浪费问题。PET聚酯的化学回收对解决白色污染、保护环境和降低塑料行业对石化资源的依赖具有重要意义。PET乙二醇醇解法可以在温和条件下将废旧PET醇解为对苯二甲酸双羟乙基酯（BHET）,将BHET分离纯化后再聚合就可以得到rPET,是实现PET绿色循环的有效途径。本论文设计了多种不同性质的催化剂用于PET催化醇解,探究了催化剂结构和性质与PET醇解效率的内在联系,提出了不同催化剂的可能催化反应机理,为PET的高效醇解和产品的分离纯化提供重要的理论基础。主要创新性进展如下:（1）以SBA-15为载体制备了一系列L酸负载金属氧化物催化剂,并研究了其催化醇解PET的催化活性及反应机理。与传统催化剂相比5%ZnO/SBA-15具有较高的催化活性,在优化反应条件下,PET转化率100%,BHET收率91.0%,且产物BHET的色度具有明显优势。6次循环催化活性基本不变。结果表明,SBA-15负载的金属氧化物主要是通过其催化剂表面L酸与PET羰基间的相互作用实现PET酯链断裂,高比表面积、较大的孔径有利于PET在催化剂表面的吸附。获得了 PET在ZnO不同晶面的作用机制及催化PET乙二醇醇解的一级反应动力学,其表观活化能为215.9 kJ/mol。（2）制备了功能化氨基酸非金属离子液体催化剂。其中[Bmim]Pro在PET乙二醇醇解反应中具良好的催化活性。结合理论计算发现,该催化剂醇解PET的效率与其阴离子羧基氧的电负性密切相关,电负性越强,催化效率越高。利用响应面法考察了影响反应的独立参数对催化醇解PET效率的影响,各独立参数对反应的影响大小顺序为:温度>时间>乙二醇/PET的质量比。获得了优化的反应参数:温度197℃,时间89 min,乙二醇/PET质量比为5,PET转化率为100%,BHET的产率为75.5%,循环6次催化活性没有显着降低。提出了[Bmim]Pro催化剂以多重氢键协同催化PET醇解的可能机理,催化醇解PET的反应过程符合缩核反应动力学模型,其表观活化能为142.5 kJ/mol。（3）研究了生物碱在PET醇解过程中的强化机制,提出了酸碱协同催化醇解PET的反应机理。考察了生物碱及其衍生物催化PET醇解效率,发现了碱性位点强有利于PET酯键的断裂。通过与L酸复合,在甜菜碱/Zn（NO3）2的比例为1:4时,经过70 min后PET完全醇解,BHET收率为83.7%。提出了甜菜碱与乙二醇羟基氢键作用、Zn（NO3）2与PET羰基配位作用协同催化PET醇解的反应机理。同时,考察了三种催化体系中PET形貌的变化,获得了在酸碱协同催化体系中PET溶胀和刻蚀同时进行的形貌转化机制。通过动力学结果进一步证实了甜菜碱在反应中的强化作用。（4）采用静态法研究了 PET乙二醇醇解产物BHET在乙二醇、甲醇、乙醇、水和不同比例的乙二醇与水二元溶剂中的溶解度。随着温度的升高,BHET在各种溶剂中的溶解度都增大。相同温度下,BHET在不同溶剂中的溶解度大小顺序为:甲醇>乙醇>乙二醇>水;在二元溶剂体系中随着乙二醇组分质量分数的升高,BHET的溶解度升高。采用不同模型模型进行关联并计算得到了 BHET在各种溶剂中的溶解吉布斯自由能、溶解焓、溶解熵等溶解热力学参数。
王乐[4]（2021）在《脱除芳烃中微量烯烃的铜基加氢催化的研究与应用》文中研究指明利用催化加氢除去芳烃产品中的微量烯烃一直是一个重要的课题。铜基催化剂在酯类加氢和甲醇合成的领域的优异表现已经取得众多研究人员的认可。然而铜基催化剂在脱除芳烃中微量烯烃的领域的应用却缺乏关注。本文首先研究了混捏法制备的铜/铈/白土催化剂和铜/锌/白土催化剂在芳烃的加氢精制领域的应用,并确定了关键组分铜、铈和锌最佳负载量。研究发现,氧化铈通过铜物种的分散度来改善催化剂的性能;铜/锌/白土催化剂的性能则更优异,这得益于铜与锌的协同作用。这种协同作用体现在以下几个方面,（ⅰ）氧化锌有利于提高还原态催化剂中铜物种的分散性;（ⅱ）氧化锌促进了铜物种被氢气还原的能力;（ⅲ）氧化锌改善了铜基催化剂的比表面积。本论文优化了该铜/锌/白土催化剂在芳烃加氢精制的反应条件,如空速、反应温度、反应压力等等。随后,本论文用微量贵金属铂改性了铜/锌/白土催化剂,并发现微量铂有利于促进催化剂的稳定性。最后,本论文研究了共沉淀法制备的铜/锌/白土催化剂,并发现铜物种的分散性在催化加氢的过程中起到至关重要的作用,这使得共沉淀法制备的催化剂性能远高于混捏法。在研究过程中借助XRD、BET、HR-TEM、XPS、H2-TPR等表征手段对该催化剂的性能进行了探讨。
宁一麟[5]（2021）在《固体催化剂的优化制备及催化餐饮废油合成生物柴油的性能研究》文中认为原料油高成本是我国生物柴油产业化发展的主要瓶颈。以餐饮废油脂（waste cooking oils,WCOs）为原料油同时满足原料供给和环保需求,符合我国国情及战略发展。当前工业生产多采用均相碱催化酯交换法,反应迅速,但催化剂不可重复利用,且严重腐蚀设备、产物提纯产生大量废水,同时WCOs中高含量游离脂肪酸严重毒害碱催化剂。采用固体法催化WCOs制备生物柴油主要有两条反应路径:一步法,即固体酸催化法;两步法,即先以固体酸催化WCOs酯化使游离脂肪酸降至1 wt.%以下,再以固体碱催化酯交换获取生物柴油。其中,碳基固体酸因原料来源广、催化活性高、环境友好而广受关注,以竹子为原料制备碳基固体酸,可实现竹材高值化利用,但目前相关报道不多。常见固体碱主要为负载型及复合金属氧化物。白云石主要成分为CaMg（CO3）2,高温煅烧生成的CaO-MgO复合金属氧化物已被证实具有优异的催化酯交换活性。本文提出竹炭基固体酸-改性白云石固体碱两步法非均相催化WCOs合成生物柴油的研究思路,从催化剂的制备、表征、催化酯化及酯交换性能、催化机理等方面出发,辅以单因素、响应曲面法（Response Surface Methodology,RSM）、人工神经网络（Artificial Neural Network,ANN）等数据分析手段,系统地对非均相催化WCOs合成生物柴油的生产路线加以优化,主要包含如下四方面内容。（1）研究了不同制备方式对竹炭基固体酸催化酯化活性的影响。以油酸与甲醇的酯化为探针,通过XRD、FTIR、SEM、EA、N2吸附脱附、XPS、Hammett酸强度、酸密度测定等表征,发现采用不完全碳化-液相磺化法制备的固体酸呈较低石墨化程度的无定型碳结构,表面磺酸密度为1.80 mmol/g,而采用磷酸活化-磷钨酸浸渍负载制备的固体酸石墨化程度较高,表面酸密度为2.02 mmol/g。采用单因素法优化竹炭基固体酸催化酯化的反应工况,结果表明若催化酯化达到相同的转化率,前者所需反应条件更为温和。催化剂制备及酯化的进行均可通过加载外场来促进,微波叠加机械搅拌的组合外场不仅可显着缩短催化剂制备周期,也可强化固体酸催化的酯化反应。竹炭基固体酸可在较温和的工况下催化餐饮废油降酸,也可一步催化WCOs的同步酯化酯交换。竹炭基固体酸使用过程中,活性位不可避免地流失,这也是其催化活性降低的主要原因。（2）以NaAlO2为活性组分,通过浸渍法负载不同载体,借助XRD、Hammett指示剂、N2吸附脱附等表征手段,探讨不同载体种类、浸渍方法对NaAlO2调控负载型固体碱催化酯交换的作用规律,并结合RSM中CCD（Central Composite Design）、BBD（Box-Behnken Design）模型对酯交换参数进行优化。相比于MCM-41、SiO2、γ-Al2O3等常见惰性载体,埃洛石独特的中空纳米管状结构使负载NaAlO2所得催化剂具有更佳的催化活性及稳定性,超声浸渍同样有助于实现更均匀稳定的活性位负载。对于活性载体白云石,煅烧-水合浸渍-再煅烧过程可改善催化剂微观结构,提高催化活性,并有效抑制活性Ca2+浸出,显着提高催化剂稳定性,增加工业应用可行性。（3）研究了热解、水合、碱土金属氧化锶SrO改性对白云石催化酯交换活性的影响规律。借助XRD、N2吸附脱附、CO2-TPD等表征明确了白云石高温热解生成CaO-MgO复合金属氧化物的反应路径,发现煅烧温度显着影响白云石催化酯交换性能。水合过程可有效丰富白云石微观孔隙结构、增加表面碱密度及碱强度,从而提升催化活性。对比不同制备方法得到的SrO改性白云石催化剂,发现改进浸渍法对催化剂活性和稳定性的提升尤为显着。该方法制备过程中,有片层状氢氧化物生成,Sr被包裹其间,与CaO发生较强的相互作用,实现二者彼此间的有效固定。通过遗传算法（Genetic Algorithm,GA）优化ANN,建立三层反向传播前馈网络模型对酯交换过程进行训练和预测,结果表明在催化剂添加量4.8%、醇油摩尔比8.2、反应温度65.4℃时,预测及实际产物收率分别为99.15%、99.09%,模型精确度高。（4）通过改进浸渍法制备ZnO/白云石复合催化剂,结合XRD、N2吸附脱附、NH3-TPD、CO2-TPD等表征手段,辅以密度泛函理论,研究了 Zn改性白云石一步法催化WCOs同步酯化-酯交换制备生物柴油的可行性。基于人工神经网络对催化反应工况加以优化,当Zn/Ca摩尔比为1时,酸性协同碱性位点催化WCOs的同步酯化-酯交换实现最高98.92%的生物柴油收率。采用分子模拟研究Zn掺杂CaO前后的结构演变,计算乙酸、甲醇在催化剂表面的最佳吸附位点和吸附能大小。Zn的掺杂可提高催化剂稳定性,而在反应体系中,甲醇倾向于吸附在Ca位点,在Zn位点活化效果较差,解离出的甲氧基攻击性较弱,相反地,乙酸更易吸附在Zn位点,C=O双键得到活化。所得结论以实验结果相互佐证。
武冠东[6]（2021）在《甘油仲羟基碳—氧键选择性催化转化研究》文中研究说明随着生物柴油的大量产出,副产物甘油的产量也随之增加。甘油通常作为添加剂用于化妆品、食品等行业,甘油以此种方式使用附加值较低。甘油是一种高度官能团化的有机分子,为了缓解饱和的甘油市场、提升甘油的附加值,可通过甘油的选择性氧化制备具有高附加值的产品。目前甘油生产高附加值产品的途径通常为生物发酵法,然而在该过程中基底浓度较低、发酵时间长,导致目标产物生产效率较低。近年来发展的甘油化学氧化法具有高效、产物易分离、绿色环保等特点,因此基于绿色氧化剂为氧源的多相催化法实现甘油的高附加值利用具有良好的经济前景。多相催化甘油氧化过程中,高效负载型催化剂的设计和构筑处于核心地位,其中负载型催化剂的活性中心是加速反应进行的关键。在负载型催化剂中,活性组分与载体原子级接触的情况下会产生特殊的界面结构,此种界面结构可强化活性中心位点与载体的相互作用,实现催化剂活性的提升,因此可利用界面结构构筑实现对催化剂活性位的精准调控。在深入理解甘油水相氧化的反应特点和活性中心特性基础上,可通过构筑金属载体界面结构实现对催化剂性能的强化并获得具有定向氧化甘油C-O键能力的负载型催化剂。在金属氧化物中,过度金属氧化物由于最外层的d轨道通常处于电子不完全占据状态,最外层d轨道会与反应物分子产生相互作用加速反应进行,因此过渡金属氧化物被视为具有极大应用前景的催化剂材料。在过渡金属氧化物中,金属阳离子3d轨道全满且同时具有酸/碱两性位点的CuO和ZnO往往具有特殊的催化行为。同时CuO和ZnO具有丰富的表面羟基物种和多样的晶体结构,因此易于实现对这类氧化物缺陷结构和电子结构的调控。本文主要以CuO和ZnO为载体,深入研究了双位点催化界面构筑机制和形成规律,从而实现催化性能的强化。采用溶胶固定法以CuO和TiO2为载体制备了负载型Pt催化剂,并应用于甘油选择性氧化反应。相比于Pt溶胶催化剂,Pt固载后获得的Pt/CuO和Pt/TiO2催化剂的活性分别提升了 1.4和11.1倍。此外,Pt/CuO表现出优良的甘油仲醇选择性氧化能力,而Pt/Ti02具有良好的甘油伯醇活化能力。通过甘油的原位红外傅里叶变换光谱研究了甘油分子在催化剂表面的反应路径,揭示了对甘油伯仲醇羟基活化的反应位点结构:Pt/CuO中的Pt-0位点结构有利于甘油仲醇的活化,Pt/TiO2中的Pt-Ti位点有利于甘油伯醇的活化。Pt-0位点中,催化剂表面O原子可与甘油仲醇通过氢键产生相互作用,在反应过程中通过降低仲醇C-O电子云密度实现催化剂对仲羟基氧化能力的提升;Pt-Ti位点中,甘油的伯醇解离一个羟基H形成醇盐吸附在催化剂表面Ti原子上,在反应条件下伯醇的C-O电子云密度受到强吸电子的Ti4+原子影响而降低,从而实现对甘油伯醇催化氧化能力的提升。该研究表明催化剂表面位点可影响反应物分子在催化剂表面的吸附行为,并实现对催化产物分布的调控。采用空气焙烧还原法制备了具有金属-载体界面结构的Au/ZnO催化剂,通过改变载体的氧空位含量实现了对Au/ZnO界面电子结构调控。HRTEM照片显示ZnO对Au存在包覆现象,EPR结果表明催化剂制备过程中Au会向ZnO转移电子,由于氧空位含量低的ZnO其功函数高（电子受激发从物质内部移动至物质表面所需的最低能量）,因此功函数高的ZnO载体会促进Au向ZnO转移电子并形成更多的Auδ+物种。根据异丙醇吸附红外光谱结果,甘油仲醇会吸附在催化剂表面的不饱和氧位点处,同时由于反应后溶液中检出过氧化氢,说明反应过程中存在OOH*物种进攻C-H键的过程。根据动力学研究结果进一步提出了基元反应速率方程,通过稳态近似法对方程进行拟合,最终验证了基元反应步骤的合理性。在该Au/ZnO催化剂中,氧空位含量低的ZnO-U有利于催化剂制备过程中Au向ZnO的电子转移,进而会形成更多的Auδ+物种,该物种的存在强化了反应中OH*在Au纳米颗粒表面的吸附,提升了甘油仲醇H的脱除速率并最终实现催化性能的强化。在具有金属-载体界面结构的催化剂中,活性组分的表面能大小是影响载体形成包覆层并产生界面结构的重要因素。本文通过调控活性组分Au的沉淀沉积过程,实现了对Au纳米颗粒尺寸和催化剂中ZnO界面层厚度的控制。在活性组分中引入少量具有较高表面能的杂质原子后,进一步揭示了 Au/ZnO体系中Au纳米颗粒尺寸与ZnO包覆层厚度存在负相关关系。O 1s XPS光谱和Raman光谱谱图共同表明ZnO包覆层的增加提升了催化剂的氧空位含量,甘油原位吸附红外光谱结果显示具有更小颗粒尺寸的AuPt/ZnO催化剂对甘油仲羟基的吸附更强。由于包覆层的形成可认为是催化剂整体表面能减低的过程,在具有金属载体强相互作用的Au/ZnO催化剂中,通过引入高表面能的金属可以提升活性组分整体的的表面能,从而实现对金属-载体界面结构的强化并构筑更多的ZnO包覆层。在此过程中,界面结构的大量构筑使甘油仲羟基在催化剂上的吸附强度上升,从而实现催化剂对甘油活化能力的强化。
徐林林[7]（2021）在《激光调控纳米金属的局域表面等离激元共振及应用研究》文中研究表明金属Ag、Au、Cu等纳米构型具备独特的局域表面等离激元共振（LSPR）特性,由此获得的高效可调的光吸收-转化能力使其在可见-近红外光辐照下呈现出优异的光激发响应性能,在生物医学、食品安全、光电传感以及能源转换-存储等领域具有重要的研究意义和应用前景。其中,基于金属基复合构型LSPR效应产生的局域增强的电磁场,可以显着增强分子的拉曼信号强度,由此形成的表面增强拉曼散射（SERS）光谱诊断技术在生物医药分子的微量分析、肿瘤细胞的早期诊断、有机污染物分子的监测以及果蔬表皮农药残留的痕量探测等领域具有显着的应用价值。此外,考虑到纳米金属独特LSPR效应对于可见-近红外光的高效转化效率,由此构建的金属基复合构型可以作为一种高活性的新型光催化剂用以实现太阳能到化学能的高效转换,从而促进光催化制氢产氧、光催化降解、二氧化碳还原、氮的固定、有机合成等众多能源转化领域的快速发展。巧妙调控金属基复合构型的微观形态可以有效优化其LSPR效应进而不断促进光激发相关应用研究。多年来,研究人员在制备多孔、核壳、空心、长枝状、异质结以及多晶异相或表面缺陷等多种复杂的微观构型方面取得了显着成果。在此基础上,如何进一步获得具有洁净表面的金属基复合材料也是当前的研究热点,因为基于LSPR特性的光激发响应是纳米材料表面原子受光照驱动与外界的相互作用,由此产生显着的光传感、光催化、光电转化等,因此确保材料表面洁净无污染,使其界面与入射光和外界反应环境能够直接有效接触,更有利于充分发挥LSPR效应在众多前沿科技领域中的显着优势。为巧妙设计金属基纳米复合构型,常规合成方式需要借助复杂的有机试剂作为调控金属成核结晶的保护配体,以此实现多形态纳米金属的构建。后续附着于纳米产物表面的有机试剂所形成的隔离层势必会降低光-电转化/传输性能,因此还必须通过繁琐严苛的清洗-提纯等工艺对材料表面进行除杂净化。相比较而言,激光调控优化策略作为一种新型绿色环保的合成手段,无需引入额外复杂有机试剂便可合成表面洁净的金属纳米复合材料,它是基于光与物质相互作用的激发机制,通过光子在材料中的吸收-转化-激发,实现对于材料结构改性的微加工技术。而且,通过合理控制激光辐照参数还能够对所构建金属基复合材料固有LSPR进行系统的优化设计。本论文重点探索激光液相辐照的诱导合成策略,通过激光有效激发前驱体材料形成的活跃电子作为绿色高效的还原剂,实现了周围溶液中金属离子的有效还原,可控合成了多种形态的金属基复合构型。依据上述激光调控优化策略,我们主要调控制备了 Au/Ag/AgCl纳米短链高效可见光催化剂和Ag@Au纳米多枝、ZnO@Au、Ag@ZnO、GO/Au复合材料四种高活性SERS基底。此外,我们进行了有意义的扩展探索,基于GO表面丰富的含氧官能团,通过乙醇辅助成功在其表面负载生长了 PtPd纳米花,据此探索了 GO/PtPd复合构型的电催化性能。本论文的主要研究内容可以概括如下:1.探索532 nm脉冲激光液相辐照策略,通过有效激发金属离子混合溶液,调控构建出表面洁净的Au/Ag/AgCl纳米短链。独特链状构型连同三元体系中较强的协同耦合效应使得Au/Ag/AgCl纳米复合材料表现出优异宽波谱范围响应的LSPR特性,进而促进了光生电子的转移及电荷载流子的有效分离。相比于单分散的Ag/AgCl纳米颗粒,以亚甲基蓝（MB）为分析对象,Au/Ag/AgCl纳米复合构型表现出明显增强的可见光光催化降解性能。值得注意的是,不同于单分散的纳米颗粒,三元Au/Ag/AgCl纳米短链固有的自沉积特性使其与上清液自动分离,无需传统研究中的催化剂后续分离步骤便可简单实现污水净化。所合成的Au/Ag/AgCl即使经过连续两周14次循环的光降解后依旧可以保持～97.6%的光催化降解率,进一步揭示了这一独特高活性催化剂同样具有长效稳定性。该研究将为后续设计其他更为优异的光催化剂提供新思路,进而扩展其应用研究。2.基于532 nm连续激光液相辐照诱导合成策略,调控构建出组分（Ag的相对含量1.2～34%）连续可调的Ag@Au纳米多枝构型。基于所调控合成的Ag@Au纳米多枝,以4-氨基苯硫酚（4-ATP）作为探针分子,探索其优异的SERS性能。研究表明:Ag相对含量为34%的Ag@Au纳米多枝相比于其他双金属组分结构因其显着的金属间协同效应可以明显提高SERS活性,其探测极限低至～10-14 M,增强因子（EF）高达～1011。该工作利用激光液相辐照策略可以有效调节Ag@Au纳米多枝的双金属组分,进而优化金属之间的协同耦合效应,据此获得更为优异的SERS活性,为后续超低浓度分子的SERS诊断分析提供了实验和理论依据。3.基于短波长紫外激光液相辐照策略,将Ag、Au纳米颗粒可控负载到ZnO半导体表面,调控构建出Ag@ZnO、ZnO@Au异质结复合构型。通过紫外激光激发半导体ZnO产生电子-空穴对,后续利用受激发产生的活跃电子作为新颖还原剂还原周围金属离子进而实现金属纳米颗粒的可控负载生长。基于调控合成的Ag@ZnO复合材料,其对于结晶紫（CV）探测极限低至10-9M,EF高达～107。进一步以ZnO@Au复合材料作为SERS基底,可以实现甲基蓝（MB）分子10-9 M的低浓度探测,而且充分利用其优异的光催化降解能力,经过20次SERS检测-光催化降解的循环实验依旧表现出优异的超灵敏探测能力。该项研究利用紫外激光辐照策略在相对廉价的半导体结构上简便高效地负载生长贵金属Ag、Au纳米颗粒,兼具半导体的电荷转移引起的化学增强机制（CM）和贵金属LSPR诱导电磁场增强机制（EM）,使其复合结构相比于单一类型更具优势。此外,基于其优异的光催化降解特性可实现SERS基底的重复利用,为开发设计其他低成本高性能SERS基底研究提供新思路。4.基于紫外激光液相辐照策略,结合光激发有效提高二维（2D）GO表面含氧官能团的还原性,在其表面负载生长了高密度、单分散的Au纳米颗粒,调控构建出GO/Au复合构型。利用Au含量约为2.25%的GO/Au复合材料,分别实现了 10-14M亚甲基蓝（MB）、10-13M罗丹明6G（R6G）及10-13M孔雀石绿（MG）分子的超低浓度SERS探测,并且完成了上述三种分子混合体系纳摩尔（nM）浓度的同时分辨。在此基础上,我们进一步扩展探索了提高GO表面含氧官能团还原性的其他手段,即利用清洁无污染的乙醇作为辅助试剂,通过与GO充分混合用以优化提高表面羟基官能团进而大大改善其还原性能,由此负载生长出PtPd纳米花结构,调控构建出GO/PtPd复合材料。基于甲醇氧化反应（MOR）测试,相比于其他催化剂,Pt:Pd约为1:1的GO/PtPd复合材料表现出更优的电化学催化活性（质量/比活性、耐久性）。尤为重要的是,所合成的GO/PtPd复合材料催化剂即使在低温条件下也表现出优异的电催化活性:以常温（25℃）条件下的MOR电催化活性作为标准,低温（5℃）下的MOR电催化活性仍能保留70%,远大于商用Pt/C催化剂仅有的57%。本研究通过对GO表面含氧官能团的优化改性,可以有效负载生长出多形态的金属纳米构型,由此获得优异的光电转换性能有利于促进多功能复合材料的前沿交叉研究。
何祥韵[8]（2021）在《光热催化CO2还原性能与选择性调控的设计与探索》文中提出目前,化学工业的快速发展严重依赖于化石燃料这一传统能源。但化石燃料属于典型的不可再生资源,其使用过程中会释放有毒气体和大量二氧化碳,进而导致一系列包括“温室效应”在内的生态环境问题。人工二氧化碳还原是一种将二氧化碳转化为高热量燃料的绿色技术,不仅可减少对不可再生能源的依赖,还能最大限度地减少化石燃料对环境的影响。近年来,光催化和热催化二氧化碳还原引起了科研人员的广泛关注,是二氧化碳还原领域的重要研究前沿。但是,该技术通常存在一些制约因素,如反应条件苛刻、催化效率低、选择性难以调控、催化剂稳定性差和反应机理不明确等问题。因此,亟需发展高效可控的二氧化碳还原方法。光热催化作为光化学和热催化途径的有机结合,是一种具有前景的二氧化碳还原技术。长期以来,人们对光热催化二氧化碳还原领域的研究主要集中于催化剂本身,包括尺寸调节、结构改善、形貌优化等方面;而对于反应条件的改良、复合体系多元组分的相互作用机制、光热性能和选择性的调控、以及光热机理的研究较少。因此,针对目前光热催化二氧化碳还原面临的问题,本论文从改善反应条件、提升光热效率和调控选择性等角度出发,进行了科学系统性的研究,并对涉及到的相关机理进行了讨论和阐述。具体研究内容如下:第一章,系统介绍了二氧化碳还原的研究背景、基本原理和现阶段常用的技术路线,指出了传统光催化和热催化二氧化碳还原面临的关键问题,阐述了新型光热技术在二氧化碳还原领域的研究进展,讨论了现阶段制约光热催化效率的主要因素。进而提出了本论文的方法策略、研究内容和选题意义。第二章,探究了 Cu/ZnO复合材料的合成及光热催化二氧化碳还原活性,并对其光热协同机理进行深入谈论。采用简单的沉淀法合成了一种Cu/ZnO纳米颗粒,实验结果表明,Cu的等离子体共振效应有效提升了二者复合之后材料的吸光能力,在常压下展现出优异的光热二氧化碳加氢性能,CO选择性高达100%,同时,该催化剂的光热性能是纯热的12.5倍,进一步的实验探索表明,这种性能提升得益于Cu/ZnO的光热协同效应,ZnO和Cu被共同激发后,产生的光生电子增强了 CO2和H2的吸附,提升反应中间体的稳定性,进而提升了催化剂整体的光能利用率和光热二氧化碳还原效率。第三章,主要探究了光强、光热温度、铜锌摩尔比和Ar/H2还原温度对Cu/ZnO光热二氧化碳还原性能和选择性的影响。研究发现,改变光强和光热温度等外界因素仅影响Cu/ZnO光热CO2还原效率,而不改变反应产物选择性,并且随着光强和光热温度的升高,CO2还原效率逐渐提升。改变铜锌摩尔比和Ar/H2还原温度会同时影响催化效率和反应产物的选择性。实验结果表明,当还原温度为300℃、铜锌摩尔比为1比1时,Cu/ZnO表现出对CO的高选择性,当还原温度为300℃、铜锌摩尔比为1比2时,Cu/ZnO表现出对CH4的高选择性。通过进一步的测试表明,产生性能差异的原因是各个样品中铜锌结合方式有所差异和铜的价态有所不同。第四章,基于晶面调控的思路,主要探究了不同晶相TiO2光热二氧化碳还原性能的差异。实验结果表明,锐钛矿相TiO2（A-TiO2）和金红石相TiO2（R-TiO2）具有显着的光热协同效应,具体表现为A-TiO2光热CO2还原的性能是热催化的18.87倍,R-TiO2在单独的光或热催化条件下不具备CO2还原的能力,而在光热条件下表现出对CO的高选择性。光能的引入对板钛矿相TiO2（B-TiO2）CO2还原能力影响不大。进一步的测试表明,A-TiO2和R-TiO2在升温过程中产生了氧空位,不仅拓宽了吸收带边,提高了光能利用率,还增强了 CO2分子的吸附和活化,进而大幅提升了催化效率。第五章,对本论文的研究内容进行总结,着重分析了本论文的创新点和不足之处,并对下一步工作进行展望。
黄宇轩[9]（2021）在《合成气直接制低碳烯烃双功能催化剂研究》文中提出合成气直接制低碳烯烃（STO）是一种非石油路线生产低碳烯烃的技术。低碳烯烃是重要的化工基础原料,其下游产品在合成纤维、合成橡胶、溶剂等领域具有广泛应用。鉴于我国少油多煤的化石资源结构,发展STO技术对我国能源安全和经济发展具有重要意义。基于反应耦合概念的双功能催化剂是一种全新的STO催化剂,它由金属氧化物与分子筛组成,将甲醇合成与甲醇制烯烃（MTO）反应耦合,在STO反应中具有低碳烯烃选择性高的特点。本研究设计合成了多种新型双功能催化剂,利用X射线多晶衍射、等离子发射光谱、低温物理吸附、程序升温还原、程序升温脱附、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析、气相色谱-质谱联用等技术对催化剂的织构性质、酸性质、还原性质、CO吸附-脱附性质、H2吸附-脱附性质、形貌、积炭量、碳物种分布、碳物种演化进行了表征,评价了双功能催化剂的反应性能。（1）采用共沉淀法合成了 Zn-Cr氧化物。研究结果表明ZnO的加入可以有效改善ZnCr2O4与CO的相互作用,提高双功能催化剂在STO反应中的CO转化率,但过量ZnO会减少用于产生氧空穴的ZnCr2O4的质量分数,从而不利于双功能催化剂在STO反应中的CO转化率。因此低Zn/Cr 比的ZnO-ZnCr2O4是理想的双功能催化剂金属氧化物组分。Al的加入能够改善Zn-Cr氧化物的织构性质,但Al会与Zn形成ZnAl2O4尖晶石,不利于ZnCr2O4的形成,因此Al适合作为高Zn/Cr 比Zn-Cr氧化物的结构助剂。（2）采用纳米级片状SAPO-34分子筛作为双功能催化剂的分子筛组分,SAPO-34的纳米级片状形貌改善了分子筛的扩散性能,使笼内碳物种以四甲基苯为主,提升了其MTO活性,进而通过促进反应耦合的方式提升双功能催化剂在STO反应中的CO转化率,同时SAPO-34适中的酸强度有利于低碳烯烃的生成。与使用传统微米级立方状SAPO-34的双功能催化剂相比,使用ZnCrOx+SAPO-34（0.061NS）双功能催化剂将STO反应中的CO转化率从10%提升至18%,低碳烯烃在烃类产物中占比达88%,并且催化性能在6000分钟内保持稳定。（3）制备亚微米级高Si/Al比H-SSZ-13分子筛,在以H-SSZ-13为分子筛组分的双功能催化剂上进行了以低碳烯烃为主要烃类产物的STO反应。氢气气氛与合成气气氛下的MTO反应表明氢转移反应和加氢反应都会导致烷烃生成,其中加氢反应是主要因素。高Si/Al比H-SSZ-13分子筛具有合适的酸强度,使ZnCrOx+H-SSZ-13（23S）双功能催化剂兼具高活性与高选择性,亚微米级晶体粒径有利于提高催化剂的扩散性能,CO转化率可达21%,低碳烯烃在烃类产物中占比达71%。（4）采用含有高Si含量的SAPO-18分子筛与SAPO-18/34混晶分子筛作为双功能催化剂的分子筛组分,SAPO-18较弱的酸强度使双功能催化剂在反应初期表现出了低碳烯烃的高选择性,但造成了 CO转化率略有下降。SAPO-18较弱的酸强度、较小的酸量与较强的扩散能力使双功能催化剂在STO反应中的催化性能在6000分钟内保持稳定。ZnCrOx+SAPO-18/34（0.069）双功能催化剂在STO反应中表现出了 18%的CO转化率,低碳烯烃在烃类产物中占比达84%,但其催化性能与SAPO-18/34的混晶程度有关。（5）采用SAPO-35作为双功能催化剂的分子筛组分,在STO反应初期观察到较高的CO转化率与低碳烯烃在烃类产物中的占比。SAPO-35分子筛较强的酸强度与较多的酸量有利于笼内碳物种的生成,但SAPO-35较弱的扩散性能有利于笼内重质烃类的生成,导致双功能催化剂在STO反应中快速失活。
张良才[10]（2021）在《Pd/ZnO催化剂在CO2加氢制备甲醇反应中的粒径效应研究》文中研究指明CO2加氢是有效降低大气中的CO2浓度,并获得具有高附加值的甲醇化工原料的一个重要途径。在该反应中,Pd/Zn?催化剂因其优异的催化性能以及稳定性,受到了众多关注。本研宄论文,通过利用原子层沉积(Atomic layer deposition,AIX〇技术在精细调控金属粒径上的优势,精准调控Pd颗粒的尺寸,深入研究尺寸依赖的金属-载体强相互作用（Strong metal-support interactions,SMSI）特性,以及其对C02加氢活性和选择性的影响。取得的主要研宄成果如下:发现Pd/ZnO催化剂体系中,SMSI具有鲜明的尺寸依赖性,继而对C02加氢活性和选择性产生重要影响。我们首先利用ALD技术在形貌规整的ZnO纳米盘载体上制备了一系列不同粒径(1.6 nm至7.9 nm〇的Pd金属颗粒。通过利用C0化学吸.附和TEM等表征手段,我们发现Pd/ZnO催化剂经过250°C下H2还原后,直径为2.5nm以上的Pd金属颗粒比直径为1.6nm的Pd金属颗粒更容易被ZnO所包裹。XPS的结果也表明经过250°C下H2还原后,1.6-nm Pd/ZnO催化剂的电子结构和其他粒径的Pd/ZnO催化剂有着显着不同。在C02加氢制备甲醇反应中,我们发现粒径大于2.5 nm的Pd/ZnO催化剂均比1.6-nm Pd/ZnO催化剂表现出更高的本征活性（TOF）和甲醇选择性。这些差异一方面归因于尺寸依赖的SMSI效应导致的不同粒径Pd/ZnO催化剂的Pd-ZnO界面多少不同,另—方面归因于不同粒径Pd/ZnO催化剂的电子结构不同引起的对CO结合强度的差异。此外,我们还采用ALD的方式在1.6-rnn Pd/ZnO催化剂包裹了8个周期的ZnO,在不改变Pd颗粒尺寸的情况下,通过人为的方式增加了催化剂的PdZnO界面。对比实验结果表明,在1.6-nmPd/ZnO催化剂上包裹了8个周期ZnO后,催化剂的活性较未包裹之前有显着提升,但其对甲醇的选择性仍然远低于其他粒径Pd/ZnO催化剂对甲醇的选择性。这个结果再次验证了我们上述对Pd/ZnO催化剂中粒径效应的理解。
二、不同方法制备ZnO催化剂的活性比较（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、不同方法制备ZnO催化剂的活性比较（论文提纲范文）
（1）Cu基催化剂用于CO2加氢反应催化性能与构效关系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 甲醇合成催化剂的研究进展 |
| 1.2.1 甲醇合成的催化体系 |
| 1.2.2 助剂对铜基催化剂性能的影响 |
| 1.2.3 热力学限制及动力学分析 |
| 1.2.4 机理研究 |
| 1.3 CO_2加氢合成甲醇催化剂的制备 |
| 1.3.1 催化剂的制备方法 |
| 1.3.2 催化剂制备的影响因素 |
| 1.4 论文选题意义和研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验药品与试剂 |
| 2.1.2 实验气体 |
| 2.1.3 实验仪器和设备 |
| 2.2 催化剂的活性评价 |
| 2.3 催化剂产物分析与计算方法 |
| 2.3.1 产物分析方法 |
| 2.3.2 催化活性和产物选择性计算 |
| 2.4 催化剂表征 |
| 2.4.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
| 2.4.2 比表面积测试(BET) |
| 2.4.4 高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM) |
| 2.4.5 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES) |
| 2.4.6 N_2O化学吸附(N_2O chemisorption) |
| 2.4.7 程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.4.8 H_2、CO_2和 CO程序升温脱附(H_2-TPD、CO_2-TPD和 CO-TPD) |
| 2.4.9 X射线光电子能谱(XPS) |
| 第三章 催化剂制备方法对催化性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂制备 |
| 3.2.1 沉积-沉淀法制备Cu@ZnO和 ZnO@Cu催化剂 |
| 3.2.2 共沉淀法制备Cu/ZnO催化剂 |
| 3.3 催化剂表征 |
| 3.3.1 催化剂的理化性质 |
| 3.3.2 催化剂的H_2-TPR表征 |
| 3.3.3 催化剂的CO_2吸附能力 |
| 3.4 催化反应性能评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Cu@ZnO催化剂上反应性能和反应机理探究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂制备 |
| 4.2.1 Cu@ZnO催化剂的合成 |
| 4.2.2 Cu/Si O_2催化剂的合成 |
| 4.3 催化剂表征 |
| 4.3.1 催化剂的理化性质 |
| 4.3.2 催化剂的H_2-TPR表征 |
| 4.3.3 催化剂的XPS表征 |
| 4.3.4 催化剂的H_2、CO_2和CO吸附能力 |
| 4.4 催化反应性能评价 |
| 4.4.1 催化性能 |
| 4.4.2 反应温度对催化性能的影响 |
| 4.4.3 反应空速对催化性能的影响 |
| 4.4.4 氢碳比对催化性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Ga助剂对Cu@ZnO催化性能影响的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂制备 |
| 5.2.1 Ga-Cu@ZnO催化剂的合成 |
| 5.2.2 Cu@Ga_2O_3催化剂的合成 |
| 5.3 催化剂表征 |
| 5.3.1 催化剂的理化性质 |
| 5.3.2 催化剂的H_2-TPR表征 |
| 5.3.3 催化剂的CO_2吸附能力 |
| 5.4 催化反应性能评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）插层结构水滑石前驱体制备高分散铜基催化剂及其催化合成甲醇性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 Cu/ZnO催化剂的研究进展 |
| 1.2.1 助剂对Cu/ZnO催化剂的影响 |
| 1.2.2 载体对Cu/ZnO催化剂的影响 |
| 1.3 水滑石(LDHs)层状材料概述 |
| 1.3.1 LDHs材料的结构与组成 |
| 1.3.2 LDHs材料的性质 |
| 1.3.3 LDHs插层组装材料的制备方法 |
| 1.4 LDHs材料在催化方面的应用 |
| 1.4.1 基于LDHs晶格定位效应构建高分散催化剂 |
| 1.4.2 基于LDHs插层组装制备高分散催化剂 |
| 1.4.3 基于剥层的LDHs构建高分散催化剂 |
| 1.5 研究思路及内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 化学试剂及气体 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 催化剂制备 |
| 2.3.1 Na_2Cu(C_2O_4)_2·2H_2O的制备 |
| 2.3.2 ZnAl-NO_3~--LDH、ZnAl-CO_3~(2-)-LDH和ZnAl-LDO的制备 |
| 2.3.3 共沉淀法制备CP-Cu-ZnAl-LDO插层结构催化剂 |
| 2.3.4 离子交换法制备IE-Cu-ZnAl-LDO插层结构催化剂 |
| 2.3.5 焙烧复原法制备RE-Cu-ZnAl-LDO插层结构催化剂 |
| 2.3.6 共沉淀法制备Cu-X-ZnAl-LDO插层结构催化剂 |
| 2.4 催化剂活性评价 |
| 2.5 催化剂表征 |
| 2.5.1 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.5.2 透射电子显微镜(TEM)表征 |
| 2.5.3 电感耦合高频等离子体(ICP)表征 |
| 2.5.4 X-射线光电子能谱(XPS)表征 |
| 2.5.5 N_2吸附-脱附表征 |
| 2.5.6 程序升温还原(TPR)表征 |
| 2.5.7 N_2O-H_2氧化还原滴定 |
| 第三章 制备方法对插层结构水滑石前驱体及催化剂结构与催化性能影响 |
| 3.1 前驱体表征分析 |
| 3.1.1 前驱体的XRD表征 |
| 3.1.2 前驱体的TEM表征 |
| 3.2 催化剂表征分析 |
| 3.2.1 催化剂织构性质 |
| 3.2.2 催化剂反应前后XRD表征 |
| 3.2.3 催化剂的TEM表征 |
| 3.2.4 催化剂的H_2-TPR表征 |
| 3.3 插层结构Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂的催化加氢性能 |
| 3.3.1 催化剂活性评价结果 |
| 3.3.2 催化剂结构性能与活性之间的构效关系 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 共沉淀法制备插层结构Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂及其催化性能研究 |
| 4.1 前驱体表征分析 |
| 4.1.1 前驱体的XRD表征 |
| 4.1.2 前驱体的TEM表征 |
| 4.2 催化剂表征分析 |
| 4.2.1 催化剂织构性质 |
| 4.2.2 催化剂反应前后XRD表征 |
| 4.2.3 催化剂的TEM表征 |
| 4.2.4 催化剂的XPS表征 |
| 4.2.5 催化剂的H_2-TPR表征 |
| 4.3 催化剂活性评价结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）PET醇解协同催化体系的构建及反应机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 PET概况 |
| 1.1.1 PET简介 |
| 1.1.2 PET的合成 |
| 1.2 PET的回收 |
| 1.2.1 初级回收 |
| 1.2.2 二级回收 |
| 1.2.3 三级回收 |
| 1.2.4 四级回收 |
| 1.3 PET乙二醇醇解方法 |
| 1.3.1 催化醇解 |
| 1.3.2 溶剂辅助醇解 |
| 1.3.3 超临界乙二醇醇解 |
| 1.3.4 微波辅助乙二醇醇解 |
| 1.4 乙二醇醇解催化剂 |
| 1.4.1 金属盐催化剂 |
| 1.4.2 金属氧化物催化剂 |
| 1.4.3 离子液体 |
| 1.4.4 低共熔溶剂催化剂 |
| 1.5 PET醇解动力学 |
| 1.6 固液相平衡实验方法及热力学模型简介 |
| 1.6.1 固液相平衡的测定 |
| 1.6.2 固-液相平衡的结晶热力学模型 |
| 1.7 本论文选题依据及研究内容 |
| 1.7.1 选题依据及意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第2章 负载型L酸催化剂催化醇解PET |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验概述 |
| 2.3.1 催化剂制备 |
| 2.3.2 催化剂的表征 |
| 2.3.3 PET乙二醇醇解反应 |
| 2.3.4 催化剂的循环 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 SBA-15负载不同金属氧化物催化剂表征及催化性能 |
| 2.4.2 不同锌源改性SBA-15催化剂表征及催化性能 |
| 2.4.3 不同Zn负载量催化剂的表征及催化性能 |
| 2.4.4 5% ZnO/SBA-15与传统催化剂的对比 |
| 2.4.5 催化醇解反应参数的优化 |
| 2.4.6 反应机理及动力学 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 氨基酸离子液体的多重氢键协同催化PET醇解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂及仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验概述 |
| 3.3.1 离子液体催化剂的制备 |
| 3.3.2 PET乙二醇醇解反应 |
| 3.3.3 催化剂的循环 |
| 3.3.4 响应面实验设计 |
| 3.3.5 聚氨酯的制备 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 不同氨基酸离子液体催化醇解PET |
| 3.4.2 响应面结果分析 |
| 3.4.3 机理及动力学探究 |
| 3.4.4 基于PET醇解产品BHET制备聚氨酯 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 生物碱强化PET催化醇解过程 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂及仪器 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验概述 |
| 4.3.1 PET乙二醇醇解反应 |
| 4.3.2 反应过程的原位跟踪 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 不同体系催化剂催化活性 |
| 4.4.2 不同催化体系反应过程及机理 |
| 4.4.3 不同催化体系PET醇解动力学研究 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 醇解产物BHET溶解度测定及热力学研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验试剂及仪器 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.3 实验概述 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 实验步骤 |
| 5.3.3 偏差值计算 |
| 5.3.4 溶解度的测定 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 纯化BHET的表征 |
| 5.4.2 BHET在纯溶液中的溶解度 |
| 5.4.3 BHET在纯溶剂中的溶解度关联 |
| 5.4.4 BHET在纯溶剂中溶解热力学性质 |
| 5.4.5 BHET在乙二醇/水二元溶剂体系中的溶解度 |
| 5.4.6 乙二醇/水二元溶剂体系中BHET的溶解度关联 |
| 5.4.7 BHET在二元溶剂体系中的溶解热力学性质 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望及建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）脱除芳烃中微量烯烃的铜基加氢催化的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 白土精制 |
| 2.2 加氢精制 |
| 2.2.1 贵金属加氢催化剂的研究和工业应用 |
| 2.2.2 非贵金属加氢催化剂的研究和工业应用 |
| 2.2.3 助剂在加氢催化剂中的研究 |
| 2.2.4 载体在加氢催化剂中的研究 |
| 2.2.5 焙烧温度对加氢催化剂性能影响的研究 |
| 2.2.6 制备方法对加氢催化剂性能影响中的研究 |
| 2.2.7 催化剂失活原因的研究 |
| 2.2.8 催化加氢机理的研究 |
| 2.3 其它方法精制 |
| 2.3.1 分子筛 |
| 2.3.2 离子液体 |
| 2.4 铜基加氢催化剂的研究 |
| 2.4.1 催化剂比表面积对催化剂性能的影响 |
| 2.4.2 铜的分散性对催化剂性能的影响 |
| 2.4.3 铜的还原性能对催化剂性能的影响 |
| 2.4.4 氢溢流效应对催化剂性能的影响 |
| 2.4.5 金属-载体强相互作用对催化剂性能的影响 |
| 2.4.6 铜锌界面效应对催化剂性能的影响 |
| 2.5 本论文的意义、目的及研究内容 |
| 第3章 实验部分 |
| 3.1 实验原料、主要仪器及试剂 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.2.1 浸渍法 |
| 3.2.2 混捏法 |
| 3.2.3 共沉淀法 |
| 3.2.4 蒸氨法 |
| 3.3 实验装置及流程 |
| 3.3.1 催化剂性能的评价装置 |
| 3.3.2 脱除烯烃的转化率的计算 |
| 3.4 催化剂表征 |
| 3.4.1 热重量分析(TG) |
| 3.4.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 3.4.3 N2等温吸附-脱附实验 |
| 3.4.4 X射线光电子能谱分析(XPS)和X射线激发俄歇电子能谱(XAES) |
| 3.4.5 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
| 3.4.6 高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM) |
| 第4章 铜基催化剂在芳烃的催化加氢中的研究 |
| 4.1 铜基催化剂性能的研究 |
| 4.2 氧化铈对铜/铈/白土催化剂性能影响的研究 |
| 4.2.1 氧化铈对催化剂的晶形结构的影响 |
| 4.2.2 氧化铈对催化剂孔道结构的影响 |
| 4.2.3 铜/铈/白土催化剂性能的研究 |
| 4.3 氧化锌对铜/锌/白土催化剂性能影响的研究 |
| 4.3.1 催化剂的热重量分析 |
| 4.3.2 催化剂的晶形结构分析 |
| 4.3.3 比表面积和孔结构分析 |
| 4.3.4 活性组分的价态分析 |
| 4.3.5 催化剂的还原性能分析 |
| 4.3.6 催化剂形貌分析 |
| 4.3.7 催化剂性能测试 |
| 4.3.8 铜/锌/白土催化剂的还原过程 |
| 4.4 铜/锌/白土催化剂应用于芳烃加氢精制的工艺条件的优化 |
| 4.4.1 不同反应温度对催化性能的影响 |
| 4.4.2 不同反应压力对催化剂的性能的影响 |
| 4.4.3 不同空速对催化剂的性能的影响 |
| 4.4.4 不同氢油体积比对催化性能的影响 |
| 4.5 微量铂对铜/锌/白土催化剂的催化性能影响的研究 |
| 4.5.1 微量铂对铜/锌/白土催化剂晶形的影响 |
| 4.5.2 微量铂对铜/锌/白土催化剂表面积的影响 |
| 4.5.3 微量铂对铜/锌/白土催化剂催化性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 共沉淀法对铜/锌/白土催化剂性能影响的研究 |
| 5.1 比表面积和孔结构测定 |
| 5.2 催化剂的晶形结构分析 |
| 5.3 催化剂还原性能分析 |
| 5.4 催化剂性能测试 |
| 5.5本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表论文 |
（5）固体催化剂的优化制备及催化餐饮废油合成生物柴油的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 生物柴油概述 |
| 1.2.1 生物柴油定义 |
| 1.2.2 生物柴油的发展现状 |
| 1.2.3 生物柴油的制备 |
| 1.2.4 酯交换催化方式分类 |
| 1.3 餐饮废油制备生物柴油的研究现状 |
| 1.4 固体酸催化剂的研究现状 |
| 1.4.1 固体酸的分类 |
| 1.4.2 竹炭基固体酸研究进展 |
| 1.5 固体碱催化制备生物柴油研究现状 |
| 1.5.1 固体碱的分类 |
| 1.5.2 钙基固体碱催化制备生物柴油的研究现状 |
| 1.5.3 白云石制备固体碱的研究现状 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 2 实验与方法 |
| 2.1 原料与试剂 |
| 2.1.1 实验用竹粉元素及粒径分析 |
| 2.1.2 实验用埃洛石及白云石成分分析 |
| 2.1.3 原料油成分及特性分析 |
| 2.1.4 气体及化学试剂 |
| 2.2 仪器与设备 |
| 2.3 催化剂的表征方法 |
| 2.4 酯化/酯交换反应系统 |
| 2.5 酯化/酯交换反应效率的测定 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 竹炭基固体酸催化酯化的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不完全碳化-液相磺化法制备竹炭基固体酸催化酯化性能研究 |
| 3.2.1 催化剂的制备流程 |
| 3.2.2 竹炭基固体酸制备工况的优化研究 |
| 3.2.3 催化剂表征分析 |
| 3.2.4 酯化反应工况的影响机制 |
| 3.2.5 重复使用性及可再生性能研究 |
| 3.3 竹粉活性炭负载磷钨酸催化酯化性能研究 |
| 3.3.1 催化剂的制备过程 |
| 3.3.2 xPWA/BAC-y催化剂制备工况优化 |
| 3.3.3 催化剂的表征分析 |
| 3.3.4 酯化反应工况影响规律分析 |
| 3.3.5 重复使用性及可再生性能研究 |
| 3.3.6 酯化产物分析及理化指标测定 |
| 3.4 外场辅助对酯化反应的促进机制分析 |
| 3.5 固体酸催化高酸值餐饮废油性能研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 NaAlO_2调控制备固体碱催化酯交换的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NaAlO_2负载埃洛石的调控制备及催化酯交换性能分析 |
| 4.2.1 催化剂的制备过程 |
| 4.2.2 超声辅助NaAlO_2/HNTs的优化制备 |
| 4.2.3 表征分析 |
| 4.2.4 基于响应曲面法的NaAlO_2/HNTs催化酯交换性能研究 |
| 4.2.5 可重复使用性分析 |
| 4.3 NaAlO_2改性白云石催化酯交换性能研究 |
| 4.3.1 催化剂的制备过程 |
| 4.3.2 制备过程优化 |
| 4.3.3 10%SA/CD催化剂表征分析 |
| 4.3.4 10%SA/CD催化酯交换性能的RSM研究 |
| 4.3.5 10%SA/CD的可重复使用性分析 |
| 4.3.6 10%SA/CD催化餐饮废油制备生物柴油可行性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Sr改性白云石催化酯交换的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 煅烧过程研究 |
| 5.3 再水合过程研究 |
| 5.3.1 水合制备过程 |
| 5.3.2 再水合过程影响催化剂性能的表征分析 |
| 5.3.3 催化剂活性及稳定性评价 |
| 5.4 SrO/CD催化酯交换性能研究 |
| 5.4.1 不同制备方式影响SrO/CD活性的对比分析 |
| 5.4.2 Sr添加量影响SrO/CD活性的对比分析 |
| 5.4.3 0.4SrO/CD-IWI的表征分析 |
| 5.4.4 基于人工神经网络的0.4SrO/CD-IWI催化酯交换性能研究 |
| 5.4.5 0.4SrO/CD-IWI的重复使用性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Zn改性白云石催化餐饮废油同步酯化-酯交换性能及机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ZnO/CD催化剂的优化制备过程 |
| 6.3 ZnO/CD催化剂的理化特性分析 |
| 6.4 基于GA_BP的ZnO/CD催化WCOs同步酯化-酯交换性能研究 |
| 6.5 ZnO/CD稳定性评价 |
| 6.6 ZnO-CaO催化同步酯化-酯交换的机理研究 |
| 6.6.1 模型及计算方法 |
| 6.6.2 Zn掺杂前后CaO(001)表面性质分析 |
| 6.6.3 Zn掺杂前后CaO(001)表面吸附甲醇性能分析 |
| 6.6.4 Zn掺杂前后CaO(001)表面吸附乙酸性能分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 全文总结及建议 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要成果 |
| ENGLISH DISSERTATION |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）甘油仲羟基碳—氧键选择性催化转化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物质甘油的高附加值利用 |
| 1.1.1 生物质甘油背景介绍 |
| 1.1.2 甘油选择性氧化过程与方法概述 |
| 1.2 甘油选择性氧化催化剂 |
| 1.2.1 Pt基催化剂 |
| 1.2.2 Au基催化剂 |
| 1.2.3 Pd基催化剂 |
| 1.3 金属-载体界面结构的调控及应用 |
| 1.3.1 H_2和O_2气氛诱导法 |
| 1.3.2 湿法构筑金属-载体界面结构 |
| 1.3.3 原子层沉积法 |
| 1.4 本文研究内容与意义 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 催化剂的制备方法 |
| 2.2.1 Pt基催化剂的制备 |
| 2.2.2 ZnO载体的制备 |
| 2.2.3 Au/ZnO催化剂的制备 |
| 2.2.4 不同沉积时间和元素掺杂的Au/ZnO催化剂的制备 |
| 2.3 催化剂表征方法 |
| 2.2.1 粉末X射线衍射 |
| 2.2.2 电感耦合等离子体原子发射光谱 |
| 2.2.3 X射线光电子能谱 |
| 2.2.4 固体漫反射紫外可见光谱 |
| 2.2.5 拉曼光谱 |
| 2.2.6 N_2吸脱附 |
| 2.2.7 活性组分分散度测试 |
| 2.2.8 扫描电子显微镜 |
| 2.2.9 高分辨透射电子显微镜 |
| 2.2.10 电子顺磁共振光谱 |
| 2.2.11 常规正电子湮灭寿命谱 |
| 2.2.12 气相色谱质谱联用仪 |
| 2.2.13 原位CO傅里叶变换红外光谱 |
| 2.2.14 原位异丙醇傅里叶变换红外光谱 |
| 2.2.15 傅里叶变换/原位傅里叶变换红外光谱 |
| 2.4 催化剂在甘油选择性氧化中的性能评价 |
| 第三章 原位傅里叶变换红外光谱技术对甘油选择性氧化反应路径分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 甘油的选择性氧化性能评价 |
| 3.3 Pt物种的电子环境研究 |
| 3.4 采用原位红外技术的反应路径研究 |
| 3.5 反应动力学和反应机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 载体本征结构对Au/ZnO界面的构筑和甘油选择性氧化 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 ZnO的几何结构和缺陷研究 |
| 4.3 Au/ZnO界面的形成机制 |
| 4.4 催化剂性能评价 |
| 4.5 反应机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 活性组分表面能对Au/ZnO界面构筑的影响和甘油催化氧化 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Au纳米颗粒尺寸调控 |
| 5.3 甘油选择性氧化性能评价 |
| 5.4 催化剂电子结构研究 |
| 5.5 基于甘油红外光谱的构效关系研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 本论文创新点 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者与导师简介 |
| 答辩委员会决议书 |
（7）激光调控纳米金属的局域表面等离激元共振及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 LSPR研究进展 |
| 1.2.1 局域表面等离激元共振(LSPR)特性 |
| 1.2.2 纳米金属LSPR调控方式 |
| 1.2.3 纳米金属LSPR的应用 |
| 1.3 具有LSPR特性的纳米复合构型目前面临的挑战 |
| 1.4 本论文的研究思路与内容 |
| 第二章 激光辐照制备Au/Ag/AgCl纳米短链及光催化降解性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 主要试剂及仪器 |
| 2.2.2 激光制备Au/Ag/AgCl纳米短链 |
| 2.2.3 制备对照纳米光催化剂 |
| 2.2.4 光催化实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Au/Ag/AgCl纳米短链的表面形貌表征 |
| 2.3.2 对照纳米光催化剂的表面形貌表征 |
| 2.3.3 Au/Ag/AgCl纳米短链合成机理探究 |
| 2.3.4 纳米产物的物相表征 |
| 2.3.5 可见光驱动的光催化性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 激光诱导调控Ag@Au纳米多枝及SERS性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 主要试剂及仪器 |
| 3.2.2 脉冲激光液相辐照合成Ag@Au纳米颗粒种子 |
| 3.2.3 置换共沉积合成Ag@Au纳米多枝 |
| 3.2.4 激光诱导调控Ag@Au纳米多枝 |
| 3.2.5 SERS检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Ag@Au纳米颗粒种子的表征 |
| 3.3.2 Ag@Au纳米多枝的表征 |
| 3.3.3 Ag@Au纳米多枝合成机理的探索 |
| 3.3.4 SERS性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 激光诱导合成ZnO@Au复合构型及可循环SERS探测甲基蓝溶液 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 主要试剂及仪器 |
| 4.2.2 水热法合成ZnO纳米棒 |
| 4.2.3 激光辐照ZnO纳米棒负载Au纳米颗粒 |
| 4.2.4 SERS检测 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 半导体ZnO纳米片负载Ag纳米颗粒 |
| 4.3.2 ZnO@Au复合构型的物相表征 |
| 4.3.3 ZnO@Au复合构型的合成机理探究 |
| 4.3.4 探究ZnO@Au复合构型的SERS活性 |
| 4.3.5 甲基蓝(MB)的SERS循环检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 GO/Au复合材料的制备及SERS性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 主要试剂及仪器 |
| 5.2.2 激光诱导合成GO/Au复合材料 |
| 5.2.3 SERS检测 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 GO/Au复合材料的物相表征 |
| 5.3.2 GO/Au复合材料中Au组分的可控调节 |
| 5.3.3 GO/Au复合材料合成机理探讨 |
| 5.3.4 探索GO/Au复合构型SERS活性 |
| 5.3.5 SERS增强机理探讨 |
| 5.3.6 SERS探测三种有机分子混合溶液 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 GO负载生长PtPd纳米花构型及电催化性能研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 主要试剂及仪器 |
| 6.2.2 GO/PtPd复合材料的制备 |
| 6.2.3 PtPd双金属组分调控 |
| 6.2.4 电化学实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 GO/PtPd复合材料的表征 |
| 6.3.2 GO/PtPd复合结构的形成机制 |
| 6.3.3 电化学催化性能测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 发表论文与专利 |
| 获奖情况 |
| 附外文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）光热催化CO2还原性能与选择性调控的设计与探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碳循环 |
| 1.2 二氧化碳还原 |
| 1.2.1 引言 |
| 1.2.2 二氧化碳的理化性质 |
| 1.2.3 二氧化碳还原技术路线 |
| 1.3 光热催化二氧化碳还原 |
| 1.3.1 光热催化CO_2还原的基本原理 |
| 1.3.2 光热催化CO_2还原研究进展 |
| 1.3.3 光热催化CO_2还原的制约因素与解决策略 |
| 1.4 选题意义与研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 光增强Cu/ZnO热催化CO_2还原性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 材料的表征 |
| 2.2.4 实验测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构与表征 |
| 2.3.2 二氧化碳还原性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 Cu/ZnO光热催化CO_2还原性能与选择性的调控研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 材料的表征 |
| 3.2.4 实验测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 调节光强与光热温度 |
| 3.3.2 调节铜锌摩尔比 |
| 3.3.3 调节Ar/H_2还原温度 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 不同晶相TiO_2光热催化CO_2还原性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 材料的表征 |
| 4.2.4 实验测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构与表征 |
| 4.3.2 二氧化碳还原性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间获奖情况、公开发表的论文及申请专利 |
| 附录：英文论文（原文） |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）合成气直接制低碳烯烃双功能催化剂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 主要内容及创新点 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 费托合成制低碳烯烃 |
| 2.2 双功能催化剂制低碳烯烃 |
| 2.3 金属氧化物 |
| 2.4 分子筛 |
| 2.4.1 ZSM-5分子筛 |
| 2.4.2 SAPO-34分子筛 |
| 2.4.3 SSZ-13分子筛 |
| 2.4.4 SAPO-18分子筛 |
| 2.4.5 SAPO-35分子筛 |
| 2.5 分子筛笼内碳物种及失活 |
| 第3章 实验部分 |
| 3.1 催化剂制备 |
| 3.1.1 药品及仪器 |
| 3.1.2 催化剂制备方法 |
| 3.2 催化剂表征 |
| 3.2.1 X射线多晶衍射(XRD) |
| 3.2.2 等离子发射光谱(ICP) |
| 3.2.3 低温物理吸附 |
| 3.2.4 程序升温还原(TPR) |
| 3.2.5 程序升温脱附(TPD) |
| 3.2.6 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.2.7 透射电子显微镜(TEM) |
| 3.2.8 热重分析(TG) |
| 3.2.9 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS) |
| 3.3 催化剂性能评价 |
| 3.3.1 催化剂评价设备及气体 |
| 3.3.2 催化剂性能评价操作 |
| 第4章 Zn-Cr氧化物对双功能催化剂性能的影响 |
| 4.1 催化剂制备 |
| 4.2 催化剂表征 |
| 4.2.1 XRD |
| 4.2.2 SEM |
| 4.2.3 TEM |
| 4.2.4 N_2低温物理吸附 |
| 4.2.5 H_2-TPR |
| 4.2.6 CO-TPD |
| 4.3 催化剂性能评价 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 SAPO-34分子筛对双功能催化剂性能的影响 |
| 5.1 催化剂制备 |
| 5.2 催化剂表征 |
| 5.2.1 XRD |
| 5.2.2 ICP |
| 5.2.3 SEM |
| 5.2.4 TEM |
| 5.2.5 Ar低温物理吸附 |
| 5.2.6 NH_3-TPD |
| 5.3 催化剂性能评价 |
| 5.4 碳物种分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 H-SSZ-13分子筛对双功能催化剂性能的影响 |
| 6.1 催化剂制备 |
| 6.2 催化剂表征 |
| 6.2.1 XRD |
| 6.2.2 ICP |
| 6.2.3 SEM |
| 6.2.4 Ar低温物理吸附 |
| 6.2.5 NH_3-TPD |
| 6.3 催化剂性能评价 |
| 6.4 富氢气氛MTO反应及碳物种分析 |
| 6.5 分子筛形貌与粒径对双功能催化剂催化性能的影响 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 SAPO-18分子筛对双功能催化剂性能的影响 |
| 7.1 催化剂制备 |
| 7.2 催化剂表征 |
| 7.2.1 XRD |
| 7.2.2 ICP |
| 7.2.3 SEM |
| 7.2.4 Ar低温物理吸附 |
| 7.2.5 NH_3-TPD |
| 7.3 催化剂性能评价 |
| 7.4 碳物种分析 |
| 7.5 分子筛酸性质对双功能催化剂催化性能的影响 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 SAPO-35分子筛对双功能催化剂性能的影响 |
| 8.1 催化剂制备 |
| 8.2 催化剂表征 |
| 8.2.1 XRD |
| 8.2.2 ICP |
| 8.2.3 SEM |
| 8.2.4 Ar低温物理吸附 |
| 8.2.5 NH_3-TPD |
| 8.3 催化剂性能评价 |
| 8.4 碳物种分析 |
| 8.5 分子筛孔道结构对双功能催化剂催化性能的影响 |
| 8.6 小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 项目来源 |
| 博士期间获得成果 |
（10）Pd/ZnO催化剂在CO2加氢制备甲醇反应中的粒径效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属载体-强相互作用 |
| 1.2.1 金属-载体强相互作用的发现 |
| 1.2.2 金属-载体强相互作用的诱导条件 |
| 1.2.3 金属-载体强相互作用在催化反应中的作用 |
| 1.3 CO_2加氢制备甲醇 |
| 1.3.1 CO_2加氢制备甲醇的意义 |
| 1.3.2 CO_2加氢制备甲醇反应路径 |
| 1.3.3 Pd/ZnO催化剂在CO_2加氢制备甲醇反应中的粒径效应 |
| 1.4 原子层沉积技术 |
| 1.4.1 原子层沉积的发展 |
| 1.4.2 原子层沉积的原理 |
| 1.4.3 原子层沉积的特点 |
| 1.4.4 原子层沉积在催化领域中的应用 |
| 1.5 本论文的选题与创新点 |
| 第2章 实验试剂与表征仪器 |
| 2.1 主要实验试剂 |
| 2.2 催化表征与性能评价装置 |
| 2.2.1 样品水平型大功率X射线粉末衍射仪(XRD) |
| 2.2.2 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.2.3 感应耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES) |
| 2.2.4 场发射透射电子显微镜(HRTEM/HADDF-STEM) |
| 2.2.5 冷场发射扫描电子显微镜(CFESEM) |
| 2.2.6 傅里叶变换红外光谱仪(DRIFTS) |
| 2.2.7 全自动程序升温化学吸附仪 |
| 第3章 Pd/ZnO催化剂在CO_2加氢制备甲醇反应中的粒径效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Pd/ZnO催化剂的制备 |
| 3.2.1 ZnO纳米盘的制备 |
| 3.2.2 不同粒径的Pd/ZnO催化剂的制备 |
| 3.2.3 1.6 nm-Pd/ZnO@8CZnO催化剂的制备 |
| 3.3 催化剂表征 |
| 3.3.1 C0吸附红外漫反射表征 |
| 3.3.2 Pd分散度测量 |
| 3.3.3 CO_2加氢制备甲醇性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
四、不同方法制备ZnO催化剂的活性比较（论文参考文献）
- [1]Cu基催化剂用于CO2加氢反应催化性能与构效关系的研究[D]. 王莉. 江南大学, 2021(01)
- [2]插层结构水滑石前驱体制备高分散铜基催化剂及其催化合成甲醇性能[D]. 孔令奇. 太原理工大学, 2021
- [3]PET醇解协同催化体系的构建及反应机理研究[D]. 姚浩余. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [4]脱除芳烃中微量烯烃的铜基加氢催化的研究与应用[D]. 王乐. 华东理工大学, 2021(08)
- [5]固体催化剂的优化制备及催化餐饮废油合成生物柴油的性能研究[D]. 宁一麟. 山东大学, 2021
- [6]甘油仲羟基碳—氧键选择性催化转化研究[D]. 武冠东. 北京化工大学, 2021
- [7]激光调控纳米金属的局域表面等离激元共振及应用研究[D]. 徐林林. 山东大学, 2021(10)
- [8]光热催化CO2还原性能与选择性调控的设计与探索[D]. 何祥韵. 山东大学, 2021(12)
- [9]合成气直接制低碳烯烃双功能催化剂研究[D]. 黄宇轩. 华东理工大学, 2021(08)
- [10]Pd/ZnO催化剂在CO2加氢制备甲醇反应中的粒径效应研究[D]. 张良才. 中国科学技术大学, 2021(08)