Co 3 O 4 基催化剂的制备、表征及甲烷催化燃烧性能研究
发布时间：2024-04-24 01:24
近年来,由于能源短缺和环境污染等问题,迫使人们寻找可替代的更加清洁的能源。天然气是一种绿色环保、经济实惠、安全可靠的优质能源。甲烷作为天然气的主要成分,其温室效应大约是CO2的25倍,催化燃烧技术可使甲烷在较低的温度下实现完全转化,避免了环境污染。因此制备一种高效的甲烷催化燃烧催化剂尤为重要。甲烷催化燃烧常用的催化剂主要有贵金属和过渡金属氧化物。贵金属催化剂虽然拥有良好的催化活性,但由于成本高、资源有限、高温易烧结限制了其应用。而过渡金属氧化物,尤其是具有尖晶石结构的Co3O4价格低廉、资源丰富和较高的热稳定性引起了人们的广泛关注。本文以Co3O4为研究对象,考察了制备过程中pH值、分散剂和CeO2掺杂量对甲烷催化燃烧性能的影响,并运用XRD、SEM、TEM、XPS、Raman、H2-TPR等方法对催化剂进行了系统表征。主要内容如下:1、采用沉淀法通过改变制备过程中滴定终点的pH值制备了一系列Co3O4...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.2 甲烷催化燃烧催化剂
1.2.1 贵金属催化剂
1.2.2 过渡金属氧化物
1.2.2.1 Fe2O3
1.2.2.2 CuO
1.2.2.3 Mn2O3
1.2.2.4 Co3O4
1.2.3 CeO2-Co3O4催化剂的研究现状
1.3 选题依据与研究内容
1.3.1 选题依据
1.3.2 研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 主要仪器
2.3 催化剂的制备
2.3.1 不同pH值Co3O4催化剂的制备
2.3.2 不同分散剂Co3O4催化剂的制备
2.3.3 CeO2(x)-Co3O4催化剂的制备
2.4 催化剂的表征
2.4.1 X射线荧光(XRF)
2.4.2 比表面积(BET)
2.4.3 X射线衍射(XRD)
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM)
2.4.5 透射电子显微镜(TEM)
2.4.6 X射线光电子能谱(XPS)
2.4.7 拉曼光谱(Raman)
2.4.8 程序升温还原(H2-TPR)
2.4.9 程序升温脱附(NH3-TPD)
2.5 催化剂性能研究
第三章 pH值对Co3O4催化剂微结构及甲烷催化燃烧性能研究
3.1 前言
3.2 催化剂的制备
3.3 催化剂的表征
3.4 结果与讨论
3.4.1 BET表征
3.4.2 XRD表征
3.4.3 SEM表征
3.4.4 TEM表征
3.4.5 XPS表征
3.4.6 Raman表征
3.4.7 H2-TPR表征
3.4.8 NH3-TPD表征
3.4.9 催化剂性能研究
3.5 本章小结
第四章 分散剂对Co3O4催化剂微结构及甲烷催化燃烧性能研究
4.1 前言
4.2 催化剂的制备
4.3 催化剂的表征
4.4 结果与讨论
4.4.1 BET表征
4.4.2 XRD表征
4.4.3 SEM表征
4.4.4 XPS表征
4.4.5 催化剂性能研究
4.5 本章小结
第五章 CeO2-Co3O4催化剂微结构及甲烷催化燃烧性能研究
5.1 前言
5.2 催化剂的制备
5.3 催化剂的表征
5.4 结果与讨论
5.4.1 XRF表征
5.4.2 BET表征
5.4.3 XRD表征
5.4.4 SEM表征
5.4.5 TEM表征
5.4.6 XPS表征
5.4.7 Raman表征
5.4.8 H2-TPR表征
5.4.9 催化剂性能研究
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3963026
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.2 甲烷催化燃烧催化剂
1.2.1 贵金属催化剂
1.2.2 过渡金属氧化物
1.2.2.1 Fe2O3
1.2.2.3 Mn2O3
1.3 选题依据与研究内容
1.3.1 选题依据
1.3.2 研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验试剂
2.2 主要仪器
2.3 催化剂的制备
2.3.1 不同pH值Co3O4催化剂的制备
2.3.2 不同分散剂Co3O4催化剂的制备
2.3.3 CeO2(x)-Co3O4催化剂的制备
2.4 催化剂的表征
2.4.1 X射线荧光(XRF)
2.4.2 比表面积(BET)
2.4.3 X射线衍射(XRD)
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM)
2.4.5 透射电子显微镜(TEM)
2.4.6 X射线光电子能谱(XPS)
2.4.7 拉曼光谱(Raman)
2.4.8 程序升温还原(H2-TPR)
2.4.9 程序升温脱附(NH3-TPD)
2.5 催化剂性能研究
第三章 pH值对Co3O4催化剂微结构及甲烷催化燃烧性能研究
3.1 前言
3.2 催化剂的制备
3.3 催化剂的表征
3.4 结果与讨论
3.4.1 BET表征
3.4.2 XRD表征
3.4.3 SEM表征
3.4.4 TEM表征
3.4.5 XPS表征
3.4.6 Raman表征
3.4.7 H2-TPR表征
3.4.8 NH3-TPD表征
3.4.9 催化剂性能研究
3.5 本章小结
第四章 分散剂对Co3O4催化剂微结构及甲烷催化燃烧性能研究
4.1 前言
4.2 催化剂的制备
4.3 催化剂的表征
4.4 结果与讨论
4.4.1 BET表征
4.4.2 XRD表征
4.4.3 SEM表征
4.4.4 XPS表征
4.4.5 催化剂性能研究
4.5 本章小结
第五章 CeO2-Co3O4催化剂微结构及甲烷催化燃烧性能研究
5.1 前言
5.2 催化剂的制备
5.3 催化剂的表征
5.4 结果与讨论
5.4.1 XRF表征
5.4.2 BET表征
5.4.3 XRD表征
5.4.4 SEM表征
5.4.5 TEM表征
5.4.6 XPS表征
5.4.7 Raman表征
5.4.8 H2-TPR表征
5.4.9 催化剂性能研究
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3963026
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3963026.html