一、钙钛矿型复合氧化物LaMnO_(3.00)的快速制备与表征(论文文献综述)
王晓伊[1](2021)在《不同酸处理条件下LaMnO3的催化性能研究》文中研究表明我国经济迅猛发展的背后,也带来的许多棘手的问题,特别是机动车的数量与日俱增,机动车尾气中的CO在造成环境影响的同时,也会使人类健康受到威胁。因此,研究一种可以净化CO的催化剂是目前的研究热点。目前钙钛矿型催化剂对CO催化氧化的活性非常突出。本论文采取溶胶凝胶法制备钙钛矿型催化剂LaMnO3,并对其进行酸处理,对比酸处理前后LaMnO3对CO的催化活性的差异。反应原理为CO通过吸附作用,从而在催化剂的表面实现活化,生成COad,接着与吸附氧反应生成CO2,ad,最后变成气态的CO2。通过XRD(粉末X射线衍射)可以测定有关样品的成分信息和材料晶体结构的信息、N2吸脱附测比表面积和孔结构、程序升温氧化测定对CO催化活性、程序升温还原测试催化剂的还原性、程序升温脱附测试吸附氧的含量、扫描电子显微镜观察表面形貌、X射线光电子能谱分析表面元素、化学态。实验结果表明,酸处理后催化剂对CO的催化活性得到了明显的提高。经过酸处理后的催化剂仍然保持了钙钛矿的结构,LaMnO3中的锰元素生成了Mn3+。在CO的程序升温氧化的活性测试中,酸处理的样品能在更低温开始发生转化,且CO的起始转化温度降低近120℃。在N2吸脱附的结果中显示硝酸处理24 h的比表面积高达93.4m2/g。酸处理15 min时催化剂的比表面积达到最大值约为127.8 m2/g。还原温度和吸附氧的脱附温度随着时间的增长逐渐变低。对CO的催化活性的转化率也都实现了100%,酸处理24 h后的起始转化温度和完全转化温度达到了最低点,分别为83℃和167℃。通过改变酸处理时稀硝酸的用量,发现用酸处理用量处理催化剂后的催化性能由强到若为100 m L>200 m L>50 m L。用3 mol/L硝酸酸处理催化剂会造成过度腐蚀情况,导致比表面积大幅度缩减至75.6m2/g,粒径也减小至5.56nm,使催化剂的团聚情况更为严重,减少了与CO的接触机会,所以其催化活性不如0.6 mol/L酸处理后的催化剂。最后得出结论:100 m L 0.6 mol/L HNO324 h酸处理LaMnO3后的催化剂的催化性能最好。
关芳[2](2021)在《NTC热敏陶瓷的制备与性能及混凝土测温应用》文中提出负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)热敏电阻作为一种典型的温度传感器,被广泛地应用多个领域的温度测量、控制和补偿。随着科技的发展,一方面对它的测温区间、测温精度及稳定性提出了更严格的要求,另一方面它的应用领域也需要进一步的拓展,因此,开发电性能高度可控可调,稳定性高的NTC热敏陶瓷材料具有重要的理论和实用价值。本文针对尖晶石和钙钛矿结构NTC热敏陶瓷材料性能的局限性,先从尖晶石的A位离子和钙钛矿的B位离子入手,通过Ni源选择和离子掺杂对两单相材料分别进行改性;再通过均匀复合和层状复合的方式进一步调控NTC热敏陶瓷材料的电性能,探索不同方法对其电性能的调控能力及调控机制;最后,在材料制备和性能研究的基础上,设计加工适用于混凝土温度监测的NTC热敏电阻温度传感器并构建相应的测温系统,在实现对NTC热敏陶瓷材料改性的同时,将其应用范围拓展至混凝土的温度监测领域。具体研究内容如下:(1)不同Ni源尖晶石NiMn2O4 NTC热敏陶瓷材料制备及性能研究分别以Ni2O3和Ni O为Ni源,采用氧化物固相法和两步烧结法(Two-Step Sintering,TSS)制备了尖晶石型NiMn2O4 NTC热敏陶瓷材料。探索了不同Ni源对NiMn2O4陶瓷相组成、微观结构、电性能及稳定性的影响。结果表明,Ni2O3的引入在不影响其晶体结构和微观形貌的同时显着提高了材料的电阻率和热敏常数B,将ρ25和B25/50值分别从3109Ω·cm和3264 K提高到106958Ω·cm和4437 K,提高其测温灵敏度的同时也扩大了测温范围;另外,以Ni2O3为Ni源还提高了该材料的稳定性,150℃老化1000 h后的电阻漂移率ΔR/R0<0.7%。NiMn2O4 NTC热敏陶瓷的导电机理为小极化子跳跃,Ni2O3的作用机理是高价态Ni离子(Ni3+)通过影响B位Mn离子的价态和浓度来间接改变材料内部载流子的状态。通过Ni源的选择实现了对尖晶石NiMn2O4电性能的调控,为尖晶石型NTC热敏陶瓷材料的设计提供了新思路。(2)钙钛矿型LaCr1-xFexO3系列NTC热敏陶瓷制备及性能研究以Fe离子为LaCrO3 B位掺杂离子,采用氧化物固相法和TSS法制备了钙钛矿型LaCr1-xFexO3系列NTC热敏陶瓷材料,对其晶体结构、微观形貌、电性能及稳定性进行了研究。结果表明:当x<0.4时,Fe可完全进入LaCrO3晶体结构中的B位取代Cr,形成固溶体,当x>0.4时,La Fe O3相开始析出,Fe掺杂使晶粒尺寸增大的同时也抑制了Cr元素的挥发;LaCr1-xFexO3(0≤x≤0.7)系列NTC热敏陶瓷具有良好的NTC效应,Lnρ与1000/T线性好,电阻率ρ25和B25/50随Fe掺杂量的增加先增大后减小,分别在634.4-83915.9Ω·cm和3651-4301 K之间变动且具有高的可调性,125℃老化1000 h后的ΔR/R0<0.65%,稳定性好,可用于-50-300℃温度区间内的精确测温;该系列陶瓷的老化行为与阳离子空位/阳离子迁移有关。(3)钙钛矿型LaCr1-xMnxO3系列NTC热敏陶瓷制备及性能研究以Mn离子为LaCrO3 B的掺杂离子,采用氧化物固相法和TSS法制备了电性能高度可控,稳定性高的LaCr1-xMnxO3系列NTC热敏陶瓷材料。晶体结构为正交晶系钙钛矿相,当x<0.7时,Mn可全部取代Cr进入晶格中,当x=0.7时,过量的Mn无法全部取代Cr,以少量Mn2O3的形式残余下来;该系列陶瓷致密度高、元素分布均匀,化学计量比准确,具有高的化学稳定性。Lnρ与1000/T曲线在整个阻-温性能测试区间内(-100-200℃)线性良好,电阻率和B值随着Mn掺杂量的增加而减小,ρ25和B25/50分别在15.0-51505.3Ω·cm和3191-4301 K范围内可控可调,150℃老化1000 h后的ΔR/R0<0.57%,可用于-100-200℃温度区间的精确测温,成功地将LaCrO3的测温区间向低温方向扩展至-100℃。(4)均匀复合型NiMn2O4-LaMn1-xTixO3系列NTC热敏陶瓷制备及性能研究通过氧化物固相法和常规烧结法制备了均匀复合NTC热敏陶瓷体系NiMn2O4-LaMn1-xTixO3(0≤x≤0.7),该复合材料由立方尖晶石结构NiMn2O4和菱形钙钛矿结构LaMn1-xTixO3两相组成,高温烧结过程中,两相结构间的B位发生了离子迁移,且主要集中在不同晶粒的晶界处;该复合陶瓷微观结构致密,多边形和片层状两种晶粒形态分别对应于NiMn2O4和LaMn1-xTixO3,且相互均匀分布,Ti的加入有效抑制了晶粒的生长;该复合材料NTC效应好,电阻率和B值随Ti掺杂量的增加而增大,随LaMn1-xTixO3含量的增加而减小;可通过调节Ti掺杂量、复合度及烧结温度等将ρ25和B25/50分别在3.2-53200.0Ω·cm和1300-4008 K范围内调至所需的参数组合甚至是逆势可变的参数组合,满足了不同温区的测温应用。该复合材料体系的导电行为是基于渗流理论的导电机制和离子迁移共同作用的结果,且以渗流理论为主,离子迁移为辅。(5)层状复合型NiMn2O4-LaCr0.7Fe0.3O3系列NTC热敏陶瓷制备及性能研究采用氧化物固相法和压制成型法制备了“类三明治”结构层状复合NTC热敏陶瓷体系NiMn2O4-LaCr0.7Fe0.3O3。该复合材料具有单模式烧结行为,经TSS法后,陶瓷晶相由斜方钙钛矿结构的LaCr0.7Fe0.3O3、立方尖晶石结构的NiMn2O4和少量斜方结构的La Mn O3组成,微观形貌良好,层间界面结合处无明显开裂、翘曲和分层现象;该复合材料综合了各组分性能上的优势:灵敏度高的尖晶石NiMn2O4贡献了高的B值(3941-4167 K);稳定性好的LaCr0.7Fe0.3O3提供了高的稳定性(150℃空气中老化处理1500 h后,25℃的ΔR/R0仍低于0.55%);过渡夹层确保了良好的界面结合和高质量的共烧;ρ25可通过调节复合度在1182-110233Ω·cm范围内调控到所需的数值。导电行为受单相基础层内的小极化子跳跃机制和过渡夹层内的离子迁移共同作用,为复合材料的设计提供了新方法和理论依据。(6)NTC热敏陶瓷材料的混凝土测温应用在NTC热敏陶瓷材料制备的基础上,选择均匀复合NTC热敏陶瓷体系NiMn2O4-LaMn1-xTixO3(0≤x≤0.7)常温区配方进行温度传感器的制备,采用先玻封后不锈钢金属封装相结合的方式,制备出了适用于混凝土温度监测的NTC热敏电阻温度传感器,测温准确、高效,且不需要温度补偿;建立了基于该NTC热敏电阻温度传感器的有线/无线测温系统,该系统由NTC热敏电阻温度传感器、数据采集、数据传输、数据存储、电源等模块组成。数据传输采用USB串口和Zig Bee无线通讯两种模式,可支持RS-232、RS-485与Zig Bee无线信号的随意转换,适用性强。NTC热敏电阻温度传感器和数据采集模块均可多组并行运作实现多点同测。该测温系统在应用中性能稳定,响应快(有线10-30 ms,无线70 ms),精度高(±0.05℃),加工成本低,可有效提高混凝土温度监测的质量和效率。
蒋仕灿[3](2021)在《锰基载氧体用于甲烷化学链氧化偶联制烯烃的实验研究》文中研究说明甲烷化学链氧化偶联(Chemical looping oxidative coupling of methane,CLOCM)制取烯烃技术由于其新颖性、高效性和经济环保性引起了研究者的广泛关注。该技术通过载氧体在两个反应器之间的循环交替反应来实现,载氧体在这个过程中起到传递氧和催化的双重作用,可以将甲烷高选择性地转化为C2H6和C2H4等,随后载氧体通过空气氧化恢复氧化能力进而循环使用。本文选择B位为金属Mn的钙钛矿型金属氧化物为载氧体,A位金属选择Mg,Ca,Ba,La与金属Mn进行配位,考察不同金属协同对Mn基钙钛矿氧化物反应性能的影响。通过XRD、XPS、O2-TPD、H2-TPR、SEM等测试手段对载氧体进行表征,并通过固定床实验考察载氧体在甲烷化学链氧化偶联过程中的反应性能,对载氧体的活性进行初步筛选。结果表明,LaMnO3和Mg6MnO8载氧体对甲烷具有更高的反应活性。在850℃,1125mL/h*g的反应条件下,用LaMnO3为催化剂时甲烷转化率高达60%,但C2烃类的选择性很低,产物以CO2为主;Mg6MnO8催化剂在相同条件下,甲烷转化率高达90%,但C2烃类的选择性很低,产物以CO2为主;通过XPS、O2-TPD和H2-TPR对循环前后的载氧体进行分析,LaMnO3和Mg6MnO8表面的晶格氧物种更容易使甲烷发生深度氧化,从而导致其C2烃类的选择性很低。选取低价的Li和Na碱金属对LaMnO3进行掺杂,制备x-Na/Li-LaMnO3(x=0,0.12,0.14,0.16,0.18,0.20)载氧体。相比于Li,Na掺杂的载氧体表现出高的C2烃类产率,由于Na元素与La的半径相近,可以更好地对载氧体进行修饰改性。Na的掺杂,导致LaMnO3载氧体相比于未负载的具有更高比例的Mn4+/Mn3+和氧空位。通过XPS、O2-TPD和连续的脉冲实验结果表明,Na的掺杂,导致其产生了许多未被充分还原的Oα-(0<α<2),这种氧物种可以使甲烷选择性地生成C2烃类物质。其中,018Na-LaMnO3在825℃,1125mL/min*g实验条件下,具有最高接近20%的C2烃类产率。载氧体在20次循环实验反应中保持良好的循环稳定性。随后研究了Mg6MnO8载氧体,使用碱金属Na和Na2WO4碱土金属进行改性修饰。Mg6MnO8载氧体具有高温稳定性、廉价性和丰富的表面未被充分还原的Oα-(0<α<2)物种。但是其氧释放速率和甲烷的活化速率不匹配,通过掺杂碱金属Na,可以提高载氧体的氧空位浓度,从而降低甲基自由基中间体的吸附能。结果表明,10Na-Mg6MnO8在850℃,2625mL/h*g条件下表现出43%甲烷转化率,54%C2烃类选择性和23%的C2烃类产率。用Na2WO4碱金属盐负载Mg6MnO8,使载氧体表面形成Na2WO4包裹层,有利于调控活性氧物种释放速率,使之与甲烷的活化相匹配,从而提高目标产物选择性。Na2WO4碱金属盐负载的载氧体在800℃,1125mL/h*g条件下表现出46.7%甲烷转化率,43.1%的C2烃类选择性,以及20.1%的C2烃类产率。载氧体经过20次循环实验后,还保持较高的转化率和C2烃类选择性,以及接近20%的C2烃类产率。通过对以上载氧体的表征和反应性能研究,初步明确了活化甲烷和提高C2烃类收率的作用机制。为后续制备适用于甲烷化学链氧化偶联过程的载氧体提供了一条简单、有效的途径。
康凯丽[4](2020)在《LaMnO3催化剂微结构调控、掺杂改性及其催化氧化空气中甲苯的性能与机理研究》文中提出催化燃烧法是目前控制VOCs排放最有效的方法之一。光热催化技术将光引入热催化体系,有效地促进协同光热效应,从而导致更多的电子激发进而增强了催化活性。催化剂主要有贵金属,金属氧化物和复合氧化物。贵金属催化剂的催化活性很高,但是高成本限制了应用。钙钛矿型氧化物(ABO3)具有高度的催化氧化性能,其独特的晶格结构使催化剂具有良好的热稳定性,并逐渐成为催化燃烧VOCs最有前途的催化剂之一。ABO3的催化性能主要与其比表面积,缺陷性质和密度,氧种类以及还原性有关。但是,通过常规方法制备的LaMnO3催化剂是无孔结构,比表面积相对较小。因此,采用浸渍法制备了以新型材料有序介孔碳(OMC)为模板的多孔LaMnO3催化剂,以期提高催化剂的比表面积和催化性能。ABO3的催化性能还可以通过掺杂改性来改善。因此采用了传统的共沉淀法制备了Fe掺杂的LaMnO3催化剂,并探究了其催化效果。主要内容如下:以有序介孔碳作为模板制备了多孔LaMnO3催化剂。利用XRD,TG,SEM,TEM,BET,XPS等分析技术对多孔LaMnO3样品的理化性质进行表征。样品的催化性能通过催化燃烧甲苯来评估。结果发现适量的OMC可以增加催化剂的比表面积并提高其催化性能。在制备的LaMnO3样品中,以20 wt.%OMC制备的LaMnO3-2催化剂具有最大的比表面积(21.32 m2/g),最高的Olatt/Oads摩尔比(1.50)和Mn4+/Mn3+摩尔比(1.74)。在气体流速=60 m L/min,相对湿度=0%,甲苯浓度=100 ppm的条件下,多孔LaMnO3催化剂的甲苯催化燃烧性能均优于LaMnO3-bulk。其中,LaMnO3-2催化剂表现出最佳的催化活性(T10%=161℃,T50%=198℃,T90%=218℃)。通过研究甲苯催化氧化的动力学,发现LaMnO3-2催化剂的Ea值(43 k J/mol)远低于燃烧甲苯的LaMnO3-bulk的Ea值(166 k J/mol),有效地降低了反应的活化能。最后,按照Mars-van Krevelen机理分析了多孔LaMnO3催化剂催化燃烧甲苯反应的过程。采用传统的共沉淀方法制备了铁掺杂的LaMnO3(La FexMn1-xO3)催化剂。通过XRD,DRS,PL,XPS和电化学测试等技术来表征所制备催化剂的组成、物理性质和光催化活性。在氙灯照射下,研究所制备的铁掺杂的LaMnO3催化剂在光热条件下催化氧化甲苯的活性。研究发现当x=0.2时,可以有效地提高催化剂的活性,其甲苯转化率稳定在78%,CO2产率稳定在75%,且具有良好的稳定性。光致热的有效转换驱动了甲苯氧化的催化反应,光照激活了催化剂上的活性物种,从而提高了催化剂的催化活性。La FexMn1-xO3催化剂在光热条件下降解甲苯的反应遵循Mars-van Krevelen氧化还原循环机理。在光热催化氧化甲苯中,晶格氧是最重要的活性物质。少量的铁掺杂可以增加钙钛矿的晶格氧含量,提高了反应活性。此外,少量的铁掺杂还有利于促进光生电子与空穴的分离效率,改善了催化剂的光催化活性。
柴美彤[5](2020)在《复合氧化物催化脱除餐厨油烟等挥发性有机物的研究》文中提出挥发性有机化合物(VOCs)不仅对我们赖以生存的环境带来危害,同时对人体有严重危害,是城市空气污染的重要贡献者之一,筛选出能低温度高效率催化挥发性有机物的催化剂是当下的研究热点。复合金属氧化物具有价格低廉,热稳定性较好等优点,多种活性组分协同催化,在有机污染物催化净化领域备受关注。本文以己醛、丙酮和甲苯为油烟模拟物,制备了以分子筛、氧化物为载体的负载型催化剂和钙钛矿结构的复合氧化物催化剂对油烟进行催化净化的研究,对比分析,获得以下结论:1、与贵金属负载的分子筛催化剂相比,LaMnO3钙钛矿具有更良好的己醛催化性能。通过A、B位改性使其己醛催化性能进一步提高。其中La0.8K0.2MnO3改性效果最佳,K的掺杂使其产生更多的Mn4+的同时,产生大量的表面吸附氧,促进己醛的高效催化,T90仅为120℃。2、对于丙酮物系,锰钴系钙钛矿比贵金属(Pt、Pd)负载的γ-Al2O3催化剂表现出更好的催化效果,且LaMnO3的催化活性优于LaCoO3,进一步研究发现Mn以MnO2的形式浸渍在LaCoO3的丙酮催化活性优于LaCo0.6Mn0.4O3(S-G)和 MnO2/LaCoO3(DP),210℃时丙酮转化率达到94.67%。3、基于钙钛矿对己醛和丙酮催化的较好效果,考察了锰钴系钙钛矿,以及Pd离子的存在形态对甲苯催化活性的影响,发现对于挥发性有机物甲苯,LaCoO3的催化活性优于LaMnO3,且Mn离子少量掺杂的LaCo0.8Mn0.2O3的甲苯催化活性最优,T50=230℃,且T90为280℃。Pd的掺杂和负载促进甲苯的催化,但相较于LaCo0.8Mn0.2O3改性效果较差,T90=290℃,未能体现贵金属在有机物催化方面的优越性。总之,钙钛矿表现出了较好的油烟催化性能,而贵金属未能发挥其在有机催化方面的良好性能。
张敏[6](2020)在《锰基复合氧化物制备及其催化氧化VOCs性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,雾霾已成为一个严重的大气污染问题,许多工业过程中排放的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是造成臭氧污染和雾霾的主要因素。同时,VOCs会对人体产生一系列不良影响,如头痛、呼吸道和皮肤刺激、甚至诱发癌症等。催化氧化技术是VOCs降解最有效的方法之一,氧化锰具有多种晶体结构以及丰富的氧化价态,展现出独特的氧化还原性能,有利于催化氧化过程中表面氧的利用和气态氧的活化,被广泛应用于催化领域。本论文制备了不同结构和组分的锰基复合氧化物,并进一步考察了其对典型VOCs(如苯、甲醛等)的催化氧化性能,通过组分和结构控制,探索了催化剂的构效关系。主要研究结果如下:(1)钙钛矿型LaMnO3催化剂制备及对苯的催化性能通过溶胶-凝胶法、硬模板法、微乳法、沉淀法分别制备了不同形貌且结晶性良好的LaMnO3。结果表明,以二氧化硅KIT-6为模板制备的LaMnO3比表面积最大(108.8 m2g-1),保留了模板的多孔道结构,其在催化氧化苯上展现最好的性能(T90%=237℃,质量空速60000 mL g-1h-1),不同方法制备LaMnO3的催化性能排序为:硬模板法>溶胶-凝胶法>沉淀法>微乳法,分析结果表明比表面积和孔结构是影响LaMnO3催化活性的关键因素。(2)含尖晶石相Cu-Mn复合氧化物制备及对苯的催化性能采用溶胶-凝胶法制备出一系列含尖晶石相的纳米铜锰氧化物Cu3-xMnx(x=0,1,1.5,2,2.5,3),探索了尖晶石相形成对催化苯活性的影响,CuMn2由尖晶石相CuMn2O4和Mn2O3组成,尖晶石相的形成带来了更大的比表面积、更小的孔径和更多的晶格氧,使得催化氧化苯的活性和稳定性有显着提升,CuMn2展现出最优的低温催化性能(T90%=186℃)。结果表明,CuMn2O4对促进电子传输和晶格氧的迁移起着至关重要的作用。(3)CeO2@MnOx核壳结构催化剂制备及对苯的催化性能由 Ce-MOF(Metal Organic Framework,MOF)部分热解得到含 CeO2 的纳米管,再通过氧化还原自沉积包覆上锰氧化物,成功制备不同锰铈比的CeO2@MnOx核壳结构催化剂,探究了其催化氧化苯的性能。其中,Mn/Ce摩尔比为2.03的CeO2@MnOx中氧化锰包覆均匀,形成了高比表面积(203.8 m2 g-1)、介孔分布均匀的中空核壳结构,此外,还具有良好的低温H2-还原性、丰富的氧空位和酸位点、高含量的Ce3+、Mn4+和吸附的氧物种,这有利于催化活性的提高,该催化剂在质量空速(Weight Hourly Space Velocity,WHSV)60000 mL g-1 h-1 下催化100 ppm苯的性能最佳(T90%=148℃),低温催化氧化苯的性能优于最新报道的贵金属催化剂。(4)整体式催化剂制备及其微波下催化氧化甲醛的性能采用简单的浸渍法制备了一系列堇青石负载(LaMnO3、LaMnO3/CeOx、LaMnO3/ZrCeOx、Ox、CuOx/MnOx)整体式催化剂(尺寸10×10×5cm)。测试结果表明,整体式催化剂具有良好的微波吸收能力,其中堇青石负载LaMnOx整体吸收微波效果最好,在微波功率300 W下7 min可升温到200℃;堇青石负载CuOx/MnOx催化剂在微波功率300 W下催化速率最快;堇青石负载LaMnO3/ZrCeOx催化剂催化降解甲醛效果最佳,有望在100℃下快速降解1 ppm甲醛(体积空速,20000 h-1)。
林浩庆[7](2020)在《钙钛矿型氧化物形貌、结构调控及电化学性能研究》文中指出随着能源危机和环境污染等全球问题的进一步加剧,研究人员致力于探索和有效利用可再生能源,以替代传统的化石燃料。同时,将间歇性可再生能源与先进的能量转换和存储设备(例如水电解槽、金属空气电池和燃料电池)集成,可以使它们更易于调度并提高效率。根据报道,氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)速率是决定可充电金属-空气电池和可再生燃料电池转换效率的关键,因此,迫切需要找到一种高效稳定的氧催化剂以促进其缓慢的动力学反应过程。贵金属基催化剂如Pt/C和Ru O2等具有高的催化活性,但其高成本、稀缺性以及较差的稳定性会限制相关器件的大规模使用。钙钛矿型氧化物由价格低廉、储量丰富的元素组成,且具有独特且稳定的晶体结构,在电催化领域中已经初步表现出出色的催化活性及稳定性,因此钙钛矿型氧化物被认为是一种极具应用前景的催化剂。然而,传统方法制备的钙钛矿比表面积小,且部分钙钛矿在常温下导电性较差,导致其催化活性受限。为了进一步提高钙钛矿型氧化物的催化性能,本文采用形貌调控以及与导电碳的原位杂化技术对钙钛矿氧化物进行了优化,以提高其作为氧电催化剂的催化活性及稳定性,具体分为两部分:(1)有报道指出钙钛矿氧化物LaMnO3+δ因拥有接近1的eg电子填充数而具有高的ORR本征活性,但传统方法制备的LaMnO3+δ比表面积小且孔隙率低,导致其表观/质量活性受限。为此,本课题通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模板法制备出一种具有三维有序大孔结构的LaMnO3+δ(3DOM-LM),通过塑造有序连通的多孔结构,有效增加了反应的活性位点。氮气吸脱附实验表明,所制备的3DOM-LM具有高达20.328 m2 g-1的比表面积和0.126 cm3 g-1的孔容积。旋转环盘电极(RRDE)性能测试表明,3DOM-LM的起始电位和半波电位分别为0.827和0.686 V vs.RHE,氧气扩散极限电流密度高达5.90 m A cm-2,均优于对比样品Bulk-La Mn O3(Bulk-LM)和PEG-La Mn O3(PEG-LM)。此外,3DOM-LM拥有接近4的电子转移数,并在长时间工作后展现出优异的电化学稳定性。通过进一步的锂-氧气电池测试表明,相比纯碳电极,通过添加3DOM-LM作为氧催化剂可以有效地提高首次放电容量,同时缩小充放电压间隙,提高库伦效率。该项工作表明,通过合理优化微观形貌可以有效提高以LaMnO3+δ为代表的钙钛矿型氧化物的催化性能。(2)其次,本文开发了一种新颖的“固液共纺法”制备出了LaCoO3钙钛矿与氮掺杂碳的杂化结构(LCNP@NCNF),并成功将其用作锌-空气电池的双功能氧催化剂。在所制备的一体化结构中,具有良好结晶度的LaCoO3纳米颗粒均匀地分布在介孔氮掺杂碳纳米纤维中,LCNP@NCNF的比表面积高达183.3 m2 g-1,孔容积为0.164 m3 g-1。电催化性能测试表明,与采用物理混合方法制备的LCNP/NCNF相比,LCNP@NCNF具有更好的催化活性和电化学稳定性,并且在锌-空气电池测试中表现出更出色的电化学性能(更小充放电压间隙(~0.95 V)和更持久的循环稳定性)。LCNP@NCNF电催化活性的增强可归因于LaCoO3钙钛矿与氮掺杂碳之间的协同作用。
寿恬雨[8](2020)在《低温等离子体协同改性LaMnO3催化剂降解二甲苯有机废气及其副产物控制》文中研究说明低温等离子体(NTP)-催化治理挥发性有机废气(VOCs)技术,常用于治理低浓度有机废气与恶臭,可快速引发,设备在常温下运行,在有机废气治理领域具有独特的优势。在一般的NTP设备内,有机废气能够快速降解,但难于彻底降解,且可能产生副产物,包括有机小分子、O3、CO、N2O与NOx等。该副产物组成复杂,具有污染性和危害性,某种程度上限制了 NTP-催化技术的实际应用。本文首先对二甲苯的三种同分异构体在低温等离子体作用下的分解速率进行了实验和计算模拟研究。然后,采用LaMnO3钙钛矿(分子通式ABO3)作为基础催化剂,通过Fe的B位掺杂和Ce的A位掺杂,分别探索了 A位与B位改性对LaMnO3催化剂NTP-催化降解二甲苯的效率、COx选择性(矿化度)和副产物控制等的影响,优化了掺杂比例,并结合催化剂表征研究了反应机理;通过Co、Zr、Cr和Fe四种元素的B位掺杂改性,进一步对比研究了不同改性元素对LaMnO3催化剂在NTP-催化降解二甲苯过程中综合性能的影响,并在此基础上评估了催化剂的稳定性。二甲苯有机废气是一种排放量大、典型的VOCs,它有三种同分异构体,通过NTP降解实验,发现其降解速率顺序如下:邻二甲苯>间二甲苯≈对二甲苯。借助ReaxFF力场,通过外加电场的分子动力学模拟NTP环境,发现邻二甲苯在开环分解过程中具有独特的快速反应路径,即在空间位阻效应的影响下,发生分子内氢迁移,从而诱发苯环上某一碳原子连接的氢原子过饱和,使邻二甲苯分子发生快速的环裂反应。该快速反应路径从分子层面解释了邻二甲苯降解速率最高这一实验现象。在NTP-催化降解邻二甲苯的研究中,通过B位掺杂Fe改性LaMnO3催化剂可使二甲苯降解率、COx选择性和副产物控制性能均得到改善。LaMn0.9Fe0.1O3催化剂在不同比例Fe掺杂的催化剂中综合性能最优,当邻二甲苯初始浓度为300ppm,载气流速为 200mL/min,单位能量输入(SIE)为 744J/L 时,LaMn0.9Fe0.1O3催化剂的邻二甲苯降解率最高,达到91.3%;COx选择性达到88.1%;对N2O的抑制效率最高,达到61.2%。此外,H2-TPR结果表明,Fe3+相比Mn4+的可还原性更强,低温活性更高,Fe掺杂LaMnO3使Fe3+取代了部分Mn4+,加速了钙钛矿催化剂中B位金属与O物种的离解过程,提高了催化剂的O3分解能力;XPS结果表明,LaMn0.9Fe0.1O3催化剂的Fe2+浓度最高,而Fe2+在O3分解时Mn3+/Mn4+与Fe2+/Fe3+之间的O物种交换中起着关键作用,表明LaMn0.9Fe0.1O3催化剂拥有优秀的O3的抑制能力。与未改性的LaMnO3催化剂相比,Fe改性使LaMn0.9Fe0.1O3催化剂的O3抑制效率从63.3%提升到84.9%。将不同比例Ce通过A位掺杂改性LaMnO3催化剂,并进行NTP-催化降解邻二甲苯测试,发现少量(小于等于20%)Ce掺杂有利于催化剂性能提升,若掺杂量超过20%,易导致LaMnO3钙钛矿结构失稳破坏,催化剂的活性反而下降。实验条件下,最佳Ce掺杂比例为10%。La0.9Ce0.1MnO3催化剂具有良好的O3分解能力,当SIE为719.7J/L时臭氧抑制效率可达到86.6%。Ce掺杂不仅可以通过影响LaMnO3钙钛矿结构中B位活性金属(Mn)的价态来调整催化剂的催化活性,也可通过加速O3在催化剂表面氧空穴中解离吸附时电子的传输过程直接强化催化剂的O3分解能力。但通过Ce掺杂A位改性制备的LaMnO3催化剂在催化氧化能力的提升方面不及通过Fe掺杂B位改性的LaMnO3催化剂,也说明了 A位改性这一间接改性手段的局限性。选用Co、Zr、Cr和Fe四种过渡金属元素,横向对比各元素10%比例B位掺杂改性的LaMnO3催化剂在NTP-催化降解间二甲苯降解过程中的综合催化性能。发现所有改性催化剂的二甲苯降解率均较高,在SIE=719.7J/L时均超过90%。在O3控制方面,LaMn0.9Zr0.1O3催化剂抑制效率最高,可达92.8%,该催化剂的N2O抑制效率也高达73.1%。综合分析表明,LaMn0.9Fe0.1O3催化剂NTP-催化性能最优,在实验条件下其降解效率最高,达到97.0%,COx和CO2选择性最好,分别达到90.7%与85.4%,NO2抑制效率最高,达到84.9%,O3抑制效率也高达92.6%。在NTP-催化降解间二甲苯过程中,对Co、Zr、Cr和Fe改性的LaMnO3催化剂进行稳定性测试,探明了二甲苯初始浓度、载气相对湿度与等离子放电时间的影响。结果表明,二甲苯初始浓度对NTP-催化系统的综合催化效率影响较小,而载气相对湿度的影响则较为显着。在系统中加入水汽,综合由羟基自由基带来的正面作用和由催化剂遇水失活带来的负面作用,NTP-催化系统的氧化能力受到抑制,N2O控制能力同时受到抑制,但O3控制能力得到提升。LaMn0.9Zr0.1O3催化剂表现出较好的耐水性,在载气相对湿度为45%时与干燥时相对比,该NTP-催化系统在保持较高二甲苯降解率和CO2选择性的同时,出口 O3排放浓度下降6.0%。实验证实,遇水失活的催化剂可通过110℃加热的方法再生。NTP-催化装置连续运行放电24h进行耐久性测试后,LaMn0.9Fe0.1O3催化剂在保持高二甲苯降解率和COx选择性的同时,N2O抑制效率达到63.6%,且O3抑制效率仍能达到88.5%,具有良好的耐久性。本研究表明,LaMn0.9Fe0.1O3催化剂综合性能最佳,在NTP-催化VOCs体系中工业应用潜力相对较大。
吴耀辉[9](2019)在《复合调变锰基钙钛矿的制备及其催化性能的研究》文中研究表明硕士的研究工作主要集中在复合调变锰基钙钛矿的制备及其催化性能的研究,具体探究其制备工艺、结构参数、氧化还原性质、长时间催化抵抗性能和催化表现在CO+NO和CO+O2这两个模型反应中的影响,具体采用了X射线衍射(XRD,X-ray diffraction)、N2物理吸附(N2-physisorption)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM,High Resolution Transmission Electron Microscope)、H2程序升温还原(H2-TPR,Hydrogen Temperature-Programmed Reduction)、O2程序升温脱附(O2-TPD,Oxygen Temperature-Programmed Desorption)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES,Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer)、X射线光电子能谱分析仪(XPS,X-ray Photoelectron Spectroscopy)、原位-漫反射傅里叶变换红外光谱仪(In situ DRIFTS,In Situ Diffusion Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy)等等表征手段和技术去探究其微观结构变化对宏观性能的影响,并讨论其反应机理。主要的研究情况如下面所示:使用简易的溶胶凝胶法,在温和的条件下制备出一系列不同B位元素掺杂的LaM0.5Mn0.5O3(M=Cu、Co、Fe)钙钛矿催化剂,探究B位的部分替代作用对其物化性质和CO还原NO催化性能的影响。从结果来看,在LaMnO3钙钛矿中进行B位部分替代能显着提升催化性能,性能好坏程度如下:LaCu0.5Mn0.5O3>LaCo0.5Mn0.5O3≈ LaFe0.5Mn0.5O3>LaMnO3。LaCu0.5Mn0.5O3钙钛矿具有最好的催化表现,在300℃几乎就能完全把NO和CO转化掉。同时它还具有优良的长时间催化稳定性。而且,性能的提升可以归结为还原能力的增强和氧空缺含量的增多。通过改变LaCu0.5Mn0.5O3钙钛矿的煅烧温度,可以影响其晶相的组成、晶相的规整程度和不同晶相间的比例,从而对CO还原NO催化性能产生一定影响。从结果来看,在晶相之间的共生共存作用对LaCu0.5Mn0.5O3钙钛矿的结构性质、氧化还原性能和催化表现都产生了较大影响。适当提升煅烧温度使LaMnO3和La2CuO4晶相之间产生了共生共存效应,它对活性有促进作用。但过高的煅烧温度会使LaMnO3和La2CuO4晶相间的比例发生变化,一定程度上破坏了LaMnO3和La2CuO4之间存在的共生共存效应,使活性明显下降。同时发现Cu+/(Cu++Cu2+)和Mn3+/(Mn3++Mn4+)的含量高低、还原能力的强弱和表面氧缺陷的数量都对活性的提升有较大的影响作用。通过调变LaCuxMn1-xO3复合氧化物中Cu和Mn之间的比例,探究其在CO还原NO和CO氧化中催化性能的影响。随着Cu含量的增加,LaMnO3和La2Cu04之间的共生共存作用对催化性能有正面作用,而过高含量Cu的加入会使体系中出现晶相CuO,这破坏了LaMnO3和La2CuO4之间的共生共存作用,导致活性明显下降。在这个研究中,活性的提升主要归功于较大比例的Cu+/(Cu++Cu2+)和Mn3+/(Mn3+++Mn4+)、优异的还原能力和密度较高的表面氧物种。另外,以LaCu0.5Mn0.5O3复合氧化物为例,提出了在CO氧化和CO还原NO反应中的反应机理,较为彻底地揭示了反应本质。
卢本乾[10](2019)在《锰酸镧/金刚石复合粉体的制备及其电催化性能研究》文中认为工业金刚石产量巨大,且主要应用于机械和电子行业。微米金刚石具有耐酸碱、高硬度、热传导快等优异性能,且相对于纳米金刚石,产量更高,价格更便宜,尺寸相对更加统一。钙钛矿型氧化物(ABO3)具有成本低廉、制备简单和电催化性能优异等优点,其中锰酸镧纳米颗粒的电催化活性和稳定性都较高。本文以微米金刚石作为载体,采用溶胶-凝胶法将锰酸镧纳米颗粒负载在微米金刚石表面制备锰酸镧/金刚石复合粉体。XRD、SEM等表征手段证明了LaMnO3纳米颗粒在金刚石表面成核、生长。通过旋转圆盘技术,研究了不同比例锰酸镧/金刚石复合材料的氧还原性能,并将样品作为阴极催化剂应用到锌-空气电池中研究其放电性能,结果表明LMO/2Dia复合材料展现了良好的电催化性能和稳定性,并确定了复合材料中锰酸镧的含量为33 wt.%。通过放电等离子体烧结(SPS)制备不同退火温度下的石墨化金刚石,结合XRD、SEM等表征手段发现当烧结条件为1400°C、恒温15分钟时,获得的样品GMD-1400形成了石墨层包裹着金刚石的核壳结构,其表现为金刚石表面出现薄纱状分布均匀的石墨层。再以GMD-1400为载体,采用相同的制备方法使锰酸镧纳米颗粒在其表面成核、生长,制备一系列锰酸镧/石墨化金刚石复合粉体。通过一系列物相表征和电化学实验显示出LMO/GMD-1400比LaMnO3和LaMnO3/G具备更高的电催化活性和稳定性。利用制备的复合粉体作为催化剂制备空气电极用于锌-空气电池,测试结果表明LMO/GMD-1400具备更高的放电电压和更低的衰减速率。上述优异的电化学性能归因于石墨化金刚石的核壳结构以及复合材料之间的协同效应。最后通过比较不同尺寸金刚石石墨化后同锰酸镧复合的电催化性能,表明作为载体使用的工业金刚石的最佳尺寸为1-2?m。
二、钙钛矿型复合氧化物LaMnO_(3.00)的快速制备与表征(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、钙钛矿型复合氧化物LaMnO_(3.00)的快速制备与表征(论文提纲范文)
(1)不同酸处理条件下LaMnO3的催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 CO污染 |
1.3 CO催化氧化机理 |
1.3.1 贵金属或者无负载型催化剂的CO催化氧化反应机理 |
1.3.2 非贵金属催化剂的CO催化氧化反应机理 |
1.4 CO催化剂的研究现状 |
1.4.1 贵金属催化剂 |
1.4.2 非贵金属催化剂 |
1.5 影响钙钛矿型催化剂催化活性的因素 |
1.5.1 制备方法对催化活性的影响 |
1.5.2 A、B位离子对催化性能的影响 |
1.5.3 酸改性对催化性能的影响 |
1.6 钙钛矿型催化剂在其他领域的应用 |
1.6.1 对VOCs的催化氧化 |
1.6.2 对NO_x的催化氧化 |
1.6.3 碳烟颗粒氧化 |
1.7 设计思路和实验内容 |
1.7.1 技术路线 |
1.7.2 具体实验内容 |
1.7.3 研究意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 化学药品及气体 |
2.2 La MnO_3催化剂的制备 |
2.3 催化剂的表征方法 |
2.3.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
2.3.2 N_2吸脱附 |
2.3.3 扫面电子显微镜(SEM) |
2.3.4 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.5 氧气程序升温脱附(O_2-TPD) |
2.3.6 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.3.7 一氧化碳程序升温氧化(CO-TPO) |
2.3.8 一氧化碳厌氧滴定(CO-ISO) |
第三章 酸处理对La MnO_3钙钛矿催化剂催化性能的影响 |
3.1 酸处理钙钛矿型催化剂的制备 |
3.2 硝酸处理前后钙钛矿型催化剂的催化活性评价 |
3.2.1 XRD结果与分析 |
3.2.2 CO-TPO结果与分析 |
3.2.3 H_2-TPR结果与分析 |
3.2.4 O_2-TPD结果与分析 |
3.2.5 N_2吸脱附结果与分析 |
3.2.6 XPS结果与分析 |
3.2.7 SEM结果与分析 |
3.3 酸种类变化对酸处理La MnO_3的催化活性评价 |
3.3.1 XRD结果与分析 |
3.3.2 CO-TPO结果与分析 |
3.3.3 CO-ISO结果与分析 |
3.3.4 H_2-TPR结果与分析 |
3.3.5 O_2-TPD结果与分析 |
3.3.6 N_2结果与分析 |
3.3.7 XPS结果与分析 |
3.3.8 SEM结果与分析 |
3.4 小结 |
第四章 硝酸处理条件变化对LaMnO_3催化性能的影响 |
4.1 实验的制备 |
4.2 酸处理时间的变化对酸处理LaMnO_3的催化活性评价 |
4.2.1 XRD结果与分析 |
4.2.2 CO-TPO结果与分析 |
4.2.3 CO-ISO结果与分析 |
4.2.4 H_2-TPR结果与分析 |
4.2.5 O_2-TPD结果与分析 |
4.2.6 N_2吸脱附结果与分析 |
4.3 硝酸用量的变化对酸处理LaMnO_3的催化活性评价 |
4.3.1 XRD结果与分析 |
4.3.2 CO-TPO结果与分析 |
4.3.3 CO-ISO结果与分析 |
4.3.4 H_2-TPR结果与分析 |
4.3.5 O_2-TPD结果与分析 |
4.3.6 N_2吸脱附结果与分析 |
4.3.7 XPS结果与分析 |
4.3.8 SEM结果与分析 |
4.4 硝酸浓度的变化对酸处理LaMnO_3的催化活性评价 |
4.4.1 XRD结果与分析 |
4.4.2 CO-TPO结果与分析 |
4.4.3 CO-ISO结果与分析 |
4.4.4 H_2-TPR结果与分析 |
4.4.5 O_2-TPD结果与分析 |
4.4.6 N_2吸脱附结果与分析 |
4.4.7 XPS结果与分析 |
4.4.8 SEM结果与分析 |
4.5 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(2)NTC热敏陶瓷的制备与性能及混凝土测温应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 NTC热敏电阻 |
1.1.1 NTC热敏电阻分类及应用 |
1.1.2 NTC热敏电阻主要性能参数 |
1.2 NTC热敏电阻研究现状 |
1.2.1 尖晶石结构NTC热敏材料研究现状及存在问题 |
1.2.2 钙钛矿结构NTC热敏材料研究现状及存在问题 |
1.3 尖晶石-钙钛矿两相复合NTC热敏陶瓷 |
1.3.1 复合NTC热敏陶瓷的研究现状及存在问题 |
1.3.2 复合NTC热敏陶瓷导电机理 |
1.4 NTC热敏电阻温度传感器的制备工艺 |
1.4.1 NTC热敏电阻材料的制备 |
1.4.2 NTC热敏电阻温度传感器的制备 |
1.5 NTC热敏电阻温度传感器的应用 |
1.5.1 混凝土温度监测重要性 |
1.5.2 混凝土测温用温度传感器 |
1.6 本文主要内容 |
1.6.1 研究思路 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 实验原料、设备与方法 |
2.1 原料 |
2.2 设备 |
2.3 方法 |
第三章 不同Ni源尖晶石NiMn_2O_4 NTC热敏陶瓷制备与电性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 NiMn_2O_4粉体煅烧温度和粒度分布 |
3.3.2 Ni源对NiMn_2O_4陶瓷烧结温度的影响 |
3.3.3 NiMn_2O_4陶瓷相结构分析 |
3.3.4 不同Ni源NiMn_2O_4陶瓷微观形貌 |
3.3.5 不同Ni源NiMn_2O_4电性能分析 |
3.3.6 不同Ni源NiMn_2O_4离子价态分布和振动模态分析 |
3.3.7 不同Ni源NiMn_2O_4稳定性研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 钙钛矿型LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列NTC热敏陶瓷制备与电性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列前驱粉体的固相反应分析 |
4.3.2 LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列陶瓷相组成分析 |
4.3.3 Fe掺杂对LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列陶瓷微观形貌影响 |
4.3.4 LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列陶瓷成分组成和元素分布 |
4.3.5 Fe掺杂对LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列陶瓷电性能的影响 |
4.3.6 LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列陶瓷离子价态分析 |
4.3.7 LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列陶瓷稳定性分析 |
4.3.8 LaCr_(1-x)Fe_xO_3系列陶瓷老化机理探讨 |
4.4 本章小结 |
第五章 钙钛矿型LaCr_(1-x)Mn_xO_3系列NTC热敏陶瓷制备与电性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 LaCr_(1-x)Mn_xO_3系列粉体TG-DSC分析 |
5.3.2 LaCr_(1-x)Mn_xO_3系列陶瓷XRD分析 |
5.3.3 LaCr_(1-x)Mn_xO_3系列陶瓷微观结构及成分分析 |
5.3.4 LaCr_(1-x)Mn_xO_3系列陶瓷电性能分析 |
5.3.5 LaCr_(1-x)Mn_xO_3系列陶瓷导电机理探讨 |
5.3.6 Mn掺杂对LaCr_(1-x)Mn_xO_3系列陶瓷稳定性的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 均匀复合型NiMn_2O_4-LaMn_(1-x)Ti_xO_3 NTC热敏陶瓷 |
6.1 引言 |
6.2 均匀复合型NiMn_2O_4-LaMn_(1-x)Ti_xO_3 NTC热敏材料制备与表征 |
6.3 均匀复合型NiMn_2O_4-LaMn_(1-x)Ti_xO_3 NTC热敏材料性能分析 |
6.3.1 均匀复合陶瓷烧结行为 |
6.3.2 均匀复合陶瓷晶体结构 |
6.3.3 均匀复合陶瓷微观形貌及元素分布 |
6.3.4 均匀复合陶瓷电性能及导电机理分析 |
6.3.5 均匀复合陶瓷老化特性 |
6.4 本章小结 |
第七章 层状复合型NiMn_2O_4-LaCr_(0.7)Fe_(0.3)O_3 NTC热敏陶瓷 |
7.1 引言 |
7.2 层状复合型NiMn_2O_4-LaCr_(0.7)Fe_(0.3)O_3 NTC热敏材料制备与表征 |
7.3 层状复合型NiMn_2O_4-LaCr_(0.7)Fe_(0.3)O_3 NTC热敏材料性能分析 |
7.3.1 层状复合陶瓷热膨胀行为 |
7.3.2 层状复合陶瓷相结构 |
7.3.3 层状复合陶瓷微观形貌 |
7.3.4 层状复合陶瓷元素分布 |
7.3.5 层状复合陶瓷电性能及稳定性 |
7.4 本章小结 |
第八章 适用于混凝土温度监测的NTC热敏电阻温度传感器及测温系统 |
8.1 NTC热敏电阻温度传感器 |
8.2 NTC热敏电阻温度传感器制备 |
8.2.1 NTC热敏电阻芯片的制备 |
8.2.2 NTC热敏电阻芯片的封装 |
8.2.3 NTC热敏电阻温度传感器的标定 |
8.3 基于NTC热敏电阻温度传感器有线/无线测温系统的构建 |
8.3.1 NTC热敏电阻温度传感器阻-温特性程序化设计 |
8.3.2 测温系统模块设计与连接 |
8.3.3 测温系统应用及性能评估 |
8.4 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)锰基载氧体用于甲烷化学链氧化偶联制烯烃的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 甲烷的转化路径 |
1.2.1 甲烷间接转化 |
1.2.1.1 甲烷水蒸气重整 |
1.2.1.2 甲烷干气重整 |
1.2.1.3 甲烷催化部分氧化 |
1.2.1.4 甲烷自热重整 |
1.2.1.5 甲烷化学链重整 |
1.2.2 甲烷直接转化 |
1.2.2.1 甲烷氧化偶联制烯烃 |
1.2.2.2 甲烷无氧芳构化制芳香族化合物 |
1.2.2.3 甲烷部分氧化制甲醇和甲醛 |
1.2.2.4 甲烷直接转化制取其他化学品 |
1.3 甲烷氧化偶联反应机理及其活性中心概述 |
1.3.1 表面氧物种 |
1.3.1.1 表面亲电氧物种 |
1.3.1.2 表面晶格氧物种 |
1.4 甲烷氧化偶联催化剂研究进展 |
1.4.1 碱金属改性碱土金属氧化物 |
1.4.2 稀土氧化物 |
1.4.3 复合氧化物 |
1.4.4 Mn/Na_2WO_4/SiO_2类催化剂 |
1.5 目前甲烷偶联反应面临的问题 |
1.6 甲烷化学链氧化偶联制取烯烃技术 |
1.7 本文研究的主要内容及意义 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 实验装置与方法 |
2.1 实验试剂与实验仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂的制备 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 X射线衍射表征(XRD) |
2.3.2 扫描电镜(SEM) |
2.3.3 比表面积测定(BET) |
2.3.4 程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.5 X射线光电子能谱仪(XPS) |
2.3.6 氧气程序升温脱附(O_2-TPD) |
2.3.7 元素分析(ICP) |
2.3.8 X射线荧光光谱仪(XRF) |
2.4 反应装置与数据分析 |
2.4.1 固定床反应装置及测试 |
2.4.2 载氧体反应性能评价指标 |
第三章 钙钛矿材料的初步筛选 |
3.1 引言 |
3.2 载氧体的制备 |
3.3 载氧体表征和活性测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 碱金属修饰的LaMnO_3载氧体用于甲烷化学链氧化偶联制取烯烃 |
4.1 引言 |
4.2 载氧体的制备 |
4.3 载氧体的表征 |
4.3.1 不同碱金属修饰的LaMnO_3载氧体 |
4.3.2 Na修饰LaMnO_3载氧体的表征 |
4.3.3 载氧体在甲烷化学链氧化偶联反应中的活性测试结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 碱金属修饰的Mg_6MnO_8载氧体用于甲烷化学链氧化偶联制取烯烃 |
5.1 前言 |
5.2 载氧体的制备 |
5.3 载氧体的表征 |
5.3.1 载氧体的XRD和组分表征 |
5.3.2 载氧体在甲烷化学链氧化偶联反应中的活性测试结果 |
5.4 载氧体反应机理分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点与特色 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)LaMnO3催化剂微结构调控、掺杂改性及其催化氧化空气中甲苯的性能与机理研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 VOCs的来源及危害 |
1.1.1 VOCs的来源 |
1.1.2 VOCs的危害 |
1.2 VOCs治理技术 |
1.2.1 生物降解技术 |
1.2.2 光催化技术 |
1.2.3 催化燃烧技术 |
1.2.4 光热催化技术 |
1.3 催化燃烧催化剂 |
1.3.1 贵金属催化剂 |
1.3.2 过渡金属氧化物 |
1.3.3 复合氧化物 |
1.4 催化剂的制备与改性 |
1.4.1 催化剂制备方法 |
1.4.2 催化剂改性方法 |
1.5 课题研究意义及内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 实验及测试方法 |
2.1 化学试剂和实验仪器 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂制备 |
2.2.1 有序介孔碳的制备 |
2.2.2 多孔LaMnO_3的制备 |
2.2.3 Fe掺杂LaMnO_3的制备 |
2.3 催化剂表征 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 热重分析(TG) |
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.4 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.5 比表面积分析(BET) |
2.3.6 紫外-可见近红外漫反射光谱(UV-Vis-NIR DRS) |
2.3.7 光致发光光谱(PL) |
2.3.8 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.9 电化学性能测试 |
2.4 催化活性评价 |
2.4.1 催化燃烧活性 |
2.4.2 光热催化活性 |
2.5 常用简写和符号说明 |
第3章 有序介孔碳模板策略合成多孔LaMnO_3催化剂及其矿化甲苯性能 |
3.1 实验部分 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 物相分析 |
3.2.2 形貌分析 |
3.2.3 BET分析 |
3.2.4 XPS分析 |
3.2.5 催化性能 |
3.2.6 表观活化能 |
3.3 催化机制 |
3.4 本章小结 |
第4章 掺杂LaMnO_3催化剂的制备及其光热催化氧化甲苯性能 |
4.1 实验部分 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 物相分析 |
4.2.2 光吸收性能分析 |
4.2.3 光驱动的光热催化性能 |
4.2.4 XPS分析 |
4.2.5 光生载流子的迁移特性 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢(一) |
致谢(二) |
参考文献 |
攻读学位期间发表成果 |
(5)复合氧化物催化脱除餐厨油烟等挥发性有机物的研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 餐饮油烟的催化脱除 |
1.2.1 餐饮油烟的形成、组成以及危害 |
1.2.2 餐饮油烟脱除处理的现状 |
1.3 挥发性有机物丙酮的催化脱除 |
1.3.1 挥发性有机物丙酮的来源、性质和危害 |
1.3.2 挥发性有机物丙酮的脱除处理现状 |
1.4 挥发性有机物甲苯的催化脱除 |
1.4.1 挥发性有机物甲苯的来源、性质和危害 |
1.4.2 挥发性有机物甲苯的脱除处理现状 |
1.5 催化剂的设计 |
1.5.1 催化剂的活性组分 |
1.5.2 催化剂的载体 |
1.5.3 活性中心的负载方法 |
1.6 催化脱除VOCs的贵金属类催化剂 |
1.6.1 钯基催化剂 |
1.6.2 铂基催化剂 |
1.6.3 金基催化剂 |
1.6.4 其他贵金属催化剂 |
1.7 催化脱除VOCs的非贵金属型催化剂 |
1.7.1 过渡金属氧化物催化剂 |
1.7.2 结构氧化物催化剂 |
1.8 本课题的选题目的与意义 |
第二章 实验内容 |
2.1 实验所用的材料及设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 具体实验步骤 |
2.2.1 贵金属负载型分子筛催化剂的合成 |
2.2.2 Pt-助催化剂/分子筛型催化剂的合成 |
2.2.3 贵金属负载的γ-Al_2O_3的合成 |
2.2.4 钙钛矿型催化材料的合成 |
2.3 钙钛矿催化材料的改性 |
2.3.1 A、B位金属掺杂的钙钛矿材料改性 |
2.3.2 沉淀沉积法的钙钛矿材料的改性 |
2.3.3 浸渍法负载的钙钛矿材料改性 |
2.4 氧化物催化剂的表征 |
2.4.1 X射线衍射测试(XRD) |
2.4.2 N_2吸附比表面积测定(BET) |
2.4.3 程序升温还原法(H_2-TPR) |
2.4.4 氧同位素交换法(OIE) |
2.4.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.5 催化剂的反应评价测试 |
2.5.1 己醛的催化性能测试 |
2.5.2 丙酮的催化性能测试 |
2.5.3 甲苯的催化性能测试 |
第三章 Pt负载型氧化物己醛催化燃烧结果的分析与讨论 |
3.1 Pt/ZSM-5及助剂对己醛催化活性测试 |
3.2 分子筛种类对Pt-La_(0.5)Zr_(0.5)MnO_2己醛催化活性的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 LaMnO_3基钙钛矿己醛催化燃烧性能结果与分析 |
4.1 B位离子不同掺杂比例的LaMnO_3材料的己醛催化燃烧的研究 |
4.1.1 不同Co离子掺杂比例的LaMnO_3材料的XRD结果与讨论 |
4.1.2 不同Co离子掺杂比例的LaMnO_3材料的BET结果与讨论 |
4.1.3 不同Co离子掺杂比例的LaMnO_3材料的己醛催化结果与讨论 |
4.2 不同B位离子掺杂的LaMnO_3材料催化燃烧己醛的研究 |
4.2.1 非贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的XRD结果与讨论 |
4.2.2 非贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的BET测试结果与讨论 |
4.2.3 非贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的H_2-TPR测试结果与讨论 |
4.2.4 非贵金属掺杂的LaMnO_3材料的己醛催化燃烧结果与讨论 |
4.2.5 不同贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的XRD结果与讨论 |
4.2.6 不同贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的BET结果与讨论 |
4.2.7 不同贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的H_2-TPR结果与讨论 |
4.2.8 不同贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料XPS结果与讨论 |
4.2.9 不同贵金属掺杂的LaMnO_3材料的己醛催化燃烧结果与讨论 |
4.3 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料催化燃烧己醛的研究 |
4.3.1 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的XRD和BET结果与讨论 |
4.3.2 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的H_2-TPR结果与讨论 |
4.3.3 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的氧同位素交换结果与讨论 |
4.3.4 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的XPS结果与讨论 |
4.3.5 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的己醛催化结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 氧化物的丙酮催化燃烧性能的结果与分析 |
5.1 贵金属负载的γ-Al_2O_3材料催化燃烧丙酮的研究 |
5.1.1 贵金属Pt、Pd负载的γ-Al_2O_3材料的XRD结果与讨论 |
5.1.2 贵金属Pt、Pd负载的γ-Al_2O_3材料的丙酮催化燃烧结果与讨论 |
5.2 Mn-Co系钙钛矿材料催化丙酮的研究 |
5.2.1 LaMn_(1-x)Co_xO_3钙钛矿材料的H_2-TPR结果与讨论 |
5.2.2 LaMn_(1-x)Co_xO_3钙钛矿材料催化丙酮的结果与讨论 |
5.3 不同Mn的存在形态的LaCoO_3材料催化丙酮的研究 |
5.3.1 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的XRD结果与分析 |
5.3.2 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的BET结果与分析 |
5.3.3 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的H_2-TPR结果与分析 |
5.3.4 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的XPS结果与分析 |
5.3.5 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的的丙酮催化结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 LaCoO_3基钙钛矿甲苯催化燃烧性能的结果与分析 |
6.1 Mn-Co系钙钛矿材料催化甲苯催化燃烧结果与讨论 |
6.2 不同形态的Pd改性的LaCoO_3甲苯催化的研究 |
6.2.1 不同形态的Pd改性的LaCoO_3的XRD和BET结果与分析 |
6.2.2 不同形态的Pd改性的LaCoO_3的H_2-TPR结果与分析 |
6.2.3 不同形态的Pd改性的LaCoO_3的XPS结果与分析 |
6.2.4 不同形态的Pd改性的LaCoO_3的甲苯催化燃烧性能的结果与分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者与导师简介 |
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(6)锰基复合氧化物制备及其催化氧化VOCs性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 VOCs概述 |
1.2.1 VOCs的定义与分类 |
1.2.2 VOCs的来源及危害 |
1.2.3 VOCs的治理技术 |
1.3 VOCs催化氧化技术研究进展 |
1.3.1 负载型贵金属催化剂 |
1.3.2 过渡金属氧化物催化剂 |
1.3.3 钙钛矿型氧化物催化剂 |
1.4 金属氧化物制备方法 |
1.4.1 固相反应法 |
1.4.2 溶胶-凝胶法 |
1.4.3 微乳液法 |
1.4.4 共沉淀法 |
1.4.5 硬模板法 |
1.5 研究思路与研究内容 |
1.5.1 研究思路 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 钙钛矿型LaMnO_3催化剂制备及对苯的催化性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 催化剂制备 |
2.2.3 催化剂表征 |
2.2.4 催化剂性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 XRD分析 |
2.3.2 比表面积和孔径分布 |
2.3.3 形貌分析 |
2.3.4 催化性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 含尖晶石相Cu-Mn复合氧化物制备及对苯的催化性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 催化剂制备 |
3.2.3 催化剂表征 |
3.2.4 催化剂性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 晶相、表面积和孔结构分析 |
3.3.2 形貌与微观结构 |
3.3.3 催化性能 |
3.3.4 H_2-TPR分析 |
3.3.5 XPS分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 CeO_2@MnO_x核壳结构催化剂制备及对苯的催化性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 催化剂制备 |
4.2.3 催化剂表征 |
4.2.4 催化剂的性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 形貌和微观结构分析 |
4.3.3 H_2-TPR分析 |
4.3.4 XPS分析 |
4.3.5 拉曼分析 |
4.3.6 O_2-TPD和NH_3-TPD分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 整体式催化剂制备及微波下催化氧化甲醛的性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原材料 |
5.2.2 整体式催化剂制备 |
5.3 催化剂表征 |
5.4 催化剂的性能测试 |
5.5 结果与讨论 |
5.5.1 催化剂组成和形貌 |
5.5.2 堇青石负载型催化剂的性能 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历及发表的学术论文 |
(7)钙钛矿型氧化物形貌、结构调控及电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氧电极反应概述 |
1.2.1 氧还原反应 |
1.2.2 氧析出反应 |
1.2.3 氧电极催化剂 |
1.3 钙钛矿型氧化物 |
1.3.1 钙钛矿型氧化物简介 |
1.3.2 钙钛矿型氧化物的催化机理 |
1.3.3 钙钛矿基电催化剂的改性方法 |
1.4 钙钛矿/碳杂化物 |
1.4.1 钙钛矿/碳杂化物在氧催化中的应用 |
1.4.2 钙钛矿/碳的协同效应 |
1.5 本论文的研究思路、内容和创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 仪器及药品 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 催化剂制备 |
2.2.1 三维有序大孔结构LaMnO_(3+δ)的制备 |
2.2.2 一维杂化LaCoO_3钙钛矿/氮掺杂碳的制备 |
2.3 基本表征 |
2.3.1 X射线粉末衍射 |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜 |
2.3.3 高分辨透射电子显微镜 |
2.3.4 比表面积及孔径分析仪 |
2.3.5 X射线光电子能谱仪 |
2.3.6 热重分析仪 |
2.3.7 氢气程序升温还原 |
2.4 电化学性能测试 |
2.4.1 电极制备 |
2.4.2 氧还原性能测试 |
2.4.3 氧析出性能测试 |
2.4.4 数据处理及电化学参数计算 |
2.5 金属-空气电池 |
2.5.1 锂-氧气电池组装和测试 |
2.5.2 锌-空气电池组装和测试 |
第三章 三维有序大孔结构LaMnO_(3+δ)钙钛矿的氧还原电催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 组成结构及基本性质 |
3.2.2 电催化性能 |
3.2.3 电池性能 |
3.3 本章小结 |
第四章 一维杂化LaCoO_3钙钛矿/氮掺杂碳作为高效氧电极催化剂的研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 组成结构及基本性质 |
4.2.2 电催化性能 |
4.2.3 电池性能 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间学术成果 |
致谢 |
(8)低温等离子体协同改性LaMnO3催化剂降解二甲苯有机废气及其副产物控制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写、符号清单、术语表 |
一、绪论 |
1.1 挥发性有机废气的来源与危害 |
1.2 传统VOCs治理技术 |
1.2.1 吸附法 |
1.2.2 吸收法 |
1.2.3 膜分离法 |
1.2.4 生物法 |
1.2.5 燃烧法 |
1.2.6 催化燃烧法 |
1.3 低温等离子体VOCs治理技术 |
1.3.1 低温等离子体简介 |
1.3.2 低温等离子体技术降解VOCs的原理 |
1.3.3 低温等离子体技术降解VOCs的应用 |
1.4 低温等离子体-催化VOCs治理技术 |
1.4.1 低温等离子体-催化技术简介 |
1.4.2 一段式系统 |
1.4.3 两段式系统 |
1.5 低温等离子体技术的副产物问题 |
1.5.1 副产物的产生与控制 |
1.5.2 多效催化剂 |
1.6 研究目的与研究内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究路线 |
1.6.3 研究内容 |
二、低温等离子降解二甲苯三种同分异构体的差异性研究 |
2.1 实验方法与模拟方法 |
2.1.1 仪器设备与材料 |
2.1.2 实验方法介绍 |
2.1.3 模拟设置 |
2.2 二甲苯同分异构体在低温等离子体中降解的差异 |
2.3 外加电场的ReaxFF模拟中二甲苯同分异构体氧化过程的差异 |
2.4 ReaxFF模拟中二甲苯同分异构体氧化过程的反应路径 |
2.5 本章小结 |
三、Fe掺杂(B位掺杂)LaMnO_3催化等离子体降解二甲苯特性 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 仪器设备与材料 |
3.1.2 催化剂的制备 |
3.1.3 催化剂的表征 |
3.1.4 催化剂的性能测试 |
3.2 催化剂填充位置的优选 |
3.3 催化剂的表征 |
3.4 催化剂的性能 |
3.4.1 降解率 |
3.4.2 CO_x选择性、CO_2选择性与CO控制 |
3.4.3 臭氧控制 |
3.4.4 低温等离子体中氮参与的反应与N_2O控制 |
3.5 机理分析 |
3.6 本章小结 |
四、Ce掺杂(A位掺杂)LaMnO_3催化等离子体降解二甲苯特性 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 仪器设备与材料 |
4.1.2 催化剂的制备与表征 |
4.1.3 催化剂的性能测试 |
4.2 催化剂的表征 |
4.3 催化剂的性能 |
4.3.1 降解率 |
4.3.2 CO_x选择性与CO_2选择性 |
4.3.3 臭氧控制 |
4.4 本章小结 |
五、B位(B=Co,Zr,Cr,Fe)掺杂LaMnO_3催化等离子体降解二甲苯特性 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 仪器设备与材料 |
5.1.2 催化剂的制备 |
5.1.3 催化剂的表征 |
5.1.4 催化剂的性能测试 |
5.2 催化剂的表征 |
5.3 催化剂的性能 |
5.3.1 降解率 |
5.3.2 CO_x选择性与CO控制 |
5.3.3 臭氧控制 |
5.3.4 N_2O控制与NOx控制 |
5.4 本章小结 |
六、改性LaMnO_3催化等离子体降解二甲苯稳定性测试 |
6.1 二甲苯初始浓度的影响 |
6.2 水汽的影响 |
6.3 催化剂的耐久性 |
6.4 本章小结 |
七、结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 本文的创新之处 |
7.3 对未来工作的展望 |
参考文献 |
附录1: 二甲苯三种同分异构体氧化路径典型案例 |
作者简历及攻博期间发表论文 |
(9)复合调变锰基钙钛矿的制备及其催化性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 CO和NO_x的来源和危害 |
1.2.1 CO的来源和危害 |
1.2.2 NO_x的来源和危害 |
1.3 CO和NO_x消除方法总结 |
1.3.1 CO消除方法 |
1.3.2 NO消除方法 |
1.3.3 CO和NO同时消除 |
1.4 CO氧化和CO还原NO的反应机理 |
1.4.1 CO氧化反应机理 |
1.4.2 CO还原NO的反应机理 |
1.5 钙钛矿型氧化物在CO氧化和CO还原NO中的应用 |
1.6 论文的研究意义、内容和创新点 |
1.7 参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂和气体 |
2.2 实验设备与仪器 |
2.3 催化剂的制备 |
2.3.1 不同B位元素的LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_3(M=Cu、Co、Fe)的制备 |
2.3.2 不同煅烧温度的LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_3催化剂的制备 |
2.3.3 调变Cu-Mn间比例的LaCu_xMn_(1-x)O_3复合氧化物的制备 |
2.4 催化剂的表征 |
2.5 催化剂的活性评价 |
第三章 不同B位元素掺杂的LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_3(M=Cu、Co、Fe)钙钛矿的物化性质和CO还原NO性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 催化性能 |
3.2.2 XRD分析 |
3.2.3 N_2-physisorption分析 |
3.2.4 H_2-TPR分析 |
3.2.5 O_2-TPD分析 |
3.2.6 ICP-AES分析 |
3.2.7 XPS分析 |
3.3 小结 |
3.4 参考文献 |
第四章 不同煅烧温度的LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_3催化剂的物化性质和CO还原NO催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 催化性能 |
4.2.2 XRD分析 |
4.2.3 N_2-physisorption分析 |
4.2.4 H_2-TPR分析 |
4.2.5 ICP-AES分析 |
4.2.6 XPS分析 |
4.3 小结 |
4.4 参考文献 |
第五章 调变Cu-Mn间比例的LaCu_xMn_(1-x)O_3复合氧化物的物化性质和催化性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 催化性能 |
5.2.2 XRD分析 |
5.2.3 HRTEM分析 |
5.2.4 H_2-TPR分析 |
5.2.5 O_2-TPD分析 |
5.2.6 ICP-AES分析 |
5.2.7 XPS分析 |
5.2.8 CO和O_2在LaMnO_3和LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_3上的In situ DRIFTS分析 |
5.2.9 CO和NO在LaMnO_3和LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_3上的In situ DRIFTS分析 |
5.2.10 CO氧化和CO还原NO在LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_3上可能的反应机理 |
5.3 小结 |
5.4 参考文献 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(10)锰酸镧/金刚石复合粉体的制备及其电催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锌-空气电池及空气电极简介 |
1.2.1 锌-空气电池的内部结构 |
1.2.2 锌-空气电池的工作原理 |
1.2.3 空气电极 |
1.2.4 氧还原反应 |
1.3 金刚石电催化剂载体材料 |
1.3.1 金刚石的结构 |
1.3.2 金刚石掺杂非金属元素 |
1.3.3 金刚石表面功能化修饰 |
1.3.4 金刚石表面石墨化处理 |
1.4 钙钛矿型复合氧化物的研究 |
1.4.1 钙钛矿型复合氧化物的结构 |
1.4.2 钙钛矿型复合氧化物的制备 |
1.4.3 钙钛矿型复合氧化物的应用 |
1.4.4 钙钛矿型复合氧化物存在的问题及解决方法 |
1.5 选题意义及研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 所需实验药品和仪器 |
2.1.1 化学药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 金刚石的净化处理 |
2.2.2 锰酸镧/金刚石复合粉体的制备 |
2.2.3 金刚石的石墨化处理 |
2.2.4 锰酸镧/石墨化金刚石复合粉体的制备 |
2.3 催化剂基本表征手段 |
2.3.1 Zeta电位分析 |
2.3.2 XRD分析 |
2.3.3 FE-SEM分析 |
2.3.4 TEM分析 |
2.3.5 BET分析 |
2.3.6 Raman分析 |
2.3.7 IR分析 |
2.3.8 XPS分析 |
2.4 催化剂电催化性能的测试 |
2.4.1 玻碳工作电极的制备 |
2.4.2 氧还原性能测试 |
2.4.3 空气电极的制备 |
2.4.4 空气电极的电化学性能测试 |
第3章 锰酸镧/金刚石复合粉体的制备及催化性能的研究 |
3.1 溶胶-凝胶法制备锰酸镧/金刚石复合粉体 |
3.1.1 制备条件的确定 |
3.1.2 制备方法 |
3.2 锰酸镧/金刚石复合粉体的表征 |
3.2.1 XRD分析 |
3.2.2 SEM及 TEM分析 |
3.2.3 Raman分析 |
3.2.4 IR分析 |
3.3 锰酸镧/金刚石复合粉体的氧还原性能测试 |
3.3.1 循环伏安测试 |
3.3.2 线性扫描伏安测试 |
3.3.3 稳定性测试 |
3.4 锌-空气电池性能测试 |
3.4.1 恒流放电测试 |
3.4.2 交流阻抗测试 |
3.5 本章小结 |
第4章 锰酸镧/石墨化金刚石复合粉体的制备及催化性能的研究 |
4.1 放电等离子烧结制备石墨化金刚石 |
4.1.1 XRD分析 |
4.1.2 SEM分析 |
4.2 制备锰酸镧/石墨化金刚石的最佳条件 |
4.2.1 金刚石石墨化温度的确定 |
4.2.2 最佳复合比例的确定 |
4.3 锰酸镧/石墨化金刚石复合粉体的表征 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 SEM及 TEM分析 |
4.3.3 BET分析 |
4.3.4 Raman分析 |
4.3.5 XPS分析 |
4.4 锰酸镧/石墨化金刚石复合粉体的氧还原性能测试 |
4.4.1 循环伏安测试 |
4.4.2 线性扫描伏安测试 |
4.4.3 旋转圆环圆盘电极测试 |
4.4.4 稳定性测试 |
4.4.5 机理分析 |
4.5 锌-空气电池性能测试 |
4.5.1 恒流放电测试 |
4.5.2 交流阻抗测试 |
4.6 不同尺寸石墨化金刚石与锰酸镧复合后的电化学测试 |
4.6.1 氧还原性能测试 |
4.6.2 恒流放电测试 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
四、钙钛矿型复合氧化物LaMnO_(3.00)的快速制备与表征(论文参考文献)
- [1]不同酸处理条件下LaMnO3的催化性能研究[D]. 王晓伊. 沈阳大学, 2021(09)
- [2]NTC热敏陶瓷的制备与性能及混凝土测温应用[D]. 关芳. 济南大学, 2021(02)
- [3]锰基载氧体用于甲烷化学链氧化偶联制烯烃的实验研究[D]. 蒋仕灿. 桂林理工大学, 2021
- [4]LaMnO3催化剂微结构调控、掺杂改性及其催化氧化空气中甲苯的性能与机理研究[D]. 康凯丽. 武汉理工大学, 2020
- [5]复合氧化物催化脱除餐厨油烟等挥发性有机物的研究[D]. 柴美彤. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]锰基复合氧化物制备及其催化氧化VOCs性能研究[D]. 张敏. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(02)
- [7]钙钛矿型氧化物形貌、结构调控及电化学性能研究[D]. 林浩庆. 暨南大学, 2020
- [8]低温等离子体协同改性LaMnO3催化剂降解二甲苯有机废气及其副产物控制[D]. 寿恬雨. 浙江大学, 2020(03)
- [9]复合调变锰基钙钛矿的制备及其催化性能的研究[D]. 吴耀辉. 广西大学, 2019(01)
- [10]锰酸镧/金刚石复合粉体的制备及其电催化性能研究[D]. 卢本乾. 燕山大学, 2019(03)