导读:本文包含了多金属复合论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:金属,纳米,催化剂,水煤气,硝酸盐,纺丝,电离。
多金属复合论文文献综述
丰慧[1](2019)在《饱和多金属氧酸盐/TiO_2复合膜的制备及电致变色性能研究》一文中研究指出多金属氧酸盐(polyoxometallates,简称多酸)作为一种结构多样、性能易调控的阴极电致变色材料,在电致变色研究领域备受瞩目,展现出良好的应用前景。以往多酸变色材料的研究多集中在单一材料的设计和性能调控上,复合材料的研究报道不多。本论文选择一系列饱和型多酸,与另一种性能优良的阴极变色材料二氧化钛构筑成叁种多酸-二氧化钛电致变色复合薄膜,系统研究了多酸类型、薄膜制备工艺和薄膜表面形貌对膜材料各项变色性能的影响,获得了光学对比度高、响应时间快、稳定性良好、适于商品化的新型多酸电致变色材料。具体研究内容和结果如下:1、使用水热合成技术,以FTO导电玻璃为基底生长TiO_2纳米线,然后通过交替沉积自组装技术(LbL)将Keggin结构的饱和多酸阴离子K_3PW_(12)O_(40)(简称PW_(12))和聚电解质阳离子PEI交替沉积到纳米线上,构筑电致变色复合膜材料。通过扫描电子显微镜(SEM)可观察到FTO基片上覆盖着各方向随机生长的TiO_2纳米线,吸附了PW_(12)的复合膜中,纳米线变得更粗、更紧密,复合膜厚度约为600 nm。使用循环伏安和紫外光谱法(UV-vis)监测膜增长,可见复合膜呈现均匀有序的规律性生长。使用电化学和UV-vis联机技术对比研究PW_(12)、TiO_2纳米线和NW-PW_(12)复合膜材料的电致变色性能:不同电压下,复合膜的颜色呈现由无色到深蓝色的可逆变化,与单纯的多酸和TiO_2薄膜相比,复合膜表现出改善的电致变色性能,光反差5.3%,着色和褪色时间分别为2.87 s和1.13 s,着色效率为39.79cm~2/C。虽然响应时间很快,但Keggin型多酸PW_(12)构筑的复合膜材料光反差和着色效率较低,这限制了其在电致变色领域的应用。2、选择Dawson结构磷钨酸K_6P_2W_(18)O_(62)(简称P_2W_(18)),分别采用LbL、溶胶-凝胶和电沉积叁种方法构筑多酸-TiO_2纳米线复合膜材料。LbL法制备的NW-P_2W_(18)复合膜材料表现出明显增强的电致变色性能,其在650 nm处的光反差高达45.1%,响应时间明显缩短,着色和褪色时间分别为1.9 s和6.7 s,着色效率达到69.0 cm~2/C。由扫描电镜照片可见:单纯的多酸薄膜表面覆盖着石子状的纳米粒子,而复合膜的表面则生长着草坪状的纳米线,线上附着多酸纳米粒子,这使得复合膜的有效活性表面积大大增加,为电解质离子的快速插入和抽出提供了更多位点,还可极大的缩短离子扩散路径,从而增强材料的电致变色性能。比较叁种制备方法,可见LbL方法制备的复合膜可呈现更高的电致变色性能,另外两种方法制备的薄膜性能稍逊于前者,但制备工艺较适于工业化生产。3、分别采用LbL和电沉积法,将Preyssler型多酸K_(12.5)Na_(1.5)[NaP_5W_(30)O_(110)](简称P_5W_(30))构筑在TiO_2纳米线上制备成复合膜材料。与第叁章的研究结果一样,依然是LbL法制备的复合膜电致变色性能更好。复合膜NW-P_5W_(30)的光反差为46.03%,着色时间和褪色时间分别为7.03 s和2.55 s,着色效率达到163.4 cm~2/C。复合膜的稳定性良好,在循环1000次后响应时间和光反差仅有轻微变化。这说明两种阴极电致变色材料的巧妙结合可使复合材料的电致变色性能得以增强。(本文来源于《吉林化工学院》期刊2019-06-01)
严涵[2](2019)在《高效多金属复合纳米催化剂的制备及其在多种产氢反应中的应用》一文中研究指出高效催化剂的设计、制备和开发始终是催化科学研究的重中之重。水煤气变换(WGS)反应是传统化石燃料制氢的必经过程,在石油化学工业中有着极为重要的意义。而氨分解反应可实现在线清洁制氢,在氢能的新兴应用中展现了巨大潜力。然而,燃料电池的商业化过程也对WGS及氨分解催化剂的性能(活性、稳定性、循环性能)提出了更高的要求,对于这两个反应体系,其高效催化剂的开发和改良也始终是研究者所关注的焦点。由于材料体系的结构复杂性及原位表征手段的应用不足,目前对于体相型催化剂中的重要科学问题如组分间相互作用、反应前后的结构变化、活性组分的精确指认及作用机理等仍认识不清晰。本论文在充分调研文献资料后,选择CeO2、Al2O3、Fe3O4等助剂,通过超声喷雾法成功制备了高性能的体相型Cu基WGS催化剂及Ni基氨分解催化剂。通过对助剂种类、含量的选择和调控,分别实现了对催化剂活性和稳定性的大幅度提升。采用多种原位表征手段来追踪体相型催化剂的结构变化及吸附行为,精确指认各催化剂体系中的活性组分,阐明活性组分性质与催化性能之间的构效关系,为新型高效催化剂的设计及优化策略做出有效探索和指导。1.Cu常作为Fe3O4高温WGS催化剂的活性助剂提升其反应性能,但通过添加Fe3O4助剂,提升Cu基低温WGS催化剂性能的相关研究却很少。若能通过构建Cu与Fe3O4的相互作用,实现Cu基低温WGS催化剂性能提升,实现对商用Cu-Zn-Al催化剂的替代,将会大幅降低催化剂的制备成本,产生巨大的现实经济效益。在高效Cu-Fe-Al低温WGS催化剂的制备及构效关系研究中,我们充分利用体相催化剂活性组分充足的优势,通过采用超声喷雾法合成了一系列不同比例的Cu-Fe3O4催化剂,并采用XRD、SEM、TEM、氮气吸脱附、XPS及多种气氛下的TPR对其进行全面表征,发现Cu与Fe3O4间存在明显的相互作用,Fe组分的加入可以有效提升Cu物种的分散性和可还原性。在催化性能测试中,Cu0.3Fe0.7Ox催化剂展现出了最高的WGS转化率。在空速42000 mL g-1 h-1下,200℃时CO转化率>70%,300℃时CO转化率>90%。利用原位条件下的DRIFTS、XRD及TPD等手段,我们发现Fe304可以提升催化剂对于CO、H20及CO2的吸附能力,金属Cu颗粒为反应的活性组分。少量Al2O3的加入可以显着提升Cu-Fe3O4催化剂的抗烧结能力,最终获得的Cu0.3Fe0.6Al0.1Ox催化剂具有出色的低温WGS活性及稳定性。2.在对高效CeO2-Cu反式WGS催化剂的设计和构筑研究中,选用超声喷雾结合原位还原的方法,成功在体相Cu(>100 nm)的表面分散了大量CeO2纳米颗粒(2-5 nm),通过HR-TEM,XRD,XPS,Raman,UV-vis,H2-TPR等手段,确认了CeO2-Cu体相-纳米界面的存在及Cu-Ce02相互作用。由于具有丰富的体相-纳米界面,CeO2-Cu反式催化剂在WGS反应中展示出了极高的活性,300℃时反应速率(r)高达47.3 ×10-6 mol g-1s-1,是普通Cu-CeO2催化剂(9-10×10-6 mol g-1s-1)的接近5倍。通过原位XRD发现,CeO2纳米颗粒在反应状态下有出色的抗烧结能力,从而使催化剂具有很好的稳定性。在600000 mL g-1 h-1超高空速下,Ce02-Cu反式催化剂在250 ℃,50 h测试中未见失活。质谱在线检测的表面反应、CO-TPD与原位DRIFTS结果表明,CeO2颗粒的表面氧易于被CO氧化生成氧空缺,H2O在氧空缺上解离生成H2,从而证明催化剂遵循氧化还原和协同的混合WGS反应机理。3.在以过渡金属为活性组分的复合型氨分解催化剂制备和性能研究中,我们分别选用Ni、Fe为活性组分,以CeO2、Al2O3作为助剂,通过超声喷雾法制备了多组不同比例的催化剂。以XRD、SEM、氮气吸脱附、XPS等多种研究技术对催化剂进行全面、系统的表征。结果表明对于Fe、Ni基催化剂,CeO2是更为有效的活性添加剂,Al2O3则对稳定性提升贡献明显。在Ni-Ce-Al-O体系的研究中,通过SEM及原位XRD对比反应前后的催化剂结构,确认金属Ni为氨分解反应的活性组分。验证了Ni基催化剂在反应中的结构敏感性,直观展现Ni颗粒在氨分解催化过程中的尺寸效应。相比之下,Fe基催化剂在氨分解反应中经历了严重的活性物种烧结及比表面积丧失,但是催化剂的活性似乎并未受到影响。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-30)
葛晓红[3](2019)在《多金属氧酸盐二氧化钛复合材料对水中硝酸盐氮的处理研究》一文中研究指出近年来,由于氮素化肥的过量施用,生活污水和含氮工业废水的处置不合理,使一些地区水体中硝酸盐浓度呈现出上升趋势。多金属氧酸盐催化剂活性好、选择性高、反应条件温和、绿色环保,是一类多功能催化材料,与二氧化钛复合后对光催化有促进作用。利用多金属氧酸盐二氧化钛复合材料处理水中的硝酸盐氮试验研究,对增加水中硝酸盐氮的去除途径,以及发掘多金属氧酸盐二氧化钛复合材料的用途具有重要的意义。本试验采用溶胶凝胶法,选用Cu和Ni两种金属,以及磷钨酸和磷钼酸两种多酸,制备了四种二氧化钛负载的多金属氧酸盐作为光催化剂,通过表征研究了催化剂的微观形貌,催化剂结构以及光学性能。同时在不同条件下进行光催化处理硝酸盐氮的试验,反应结束后,水洗离心回收复合材料催化剂,在最优条件下进行重复试验。探讨多金属氧酸盐二氧化钛复合材料在光催化条件下用来处理水中硝酸盐氮的可行性,研究其在光催化条件下去除硝酸盐的反应机理。探索不同反应条件对去硝酸盐氮除效率的影响,以及反应前后多金属氧酸盐二氧化钛复合材料催化剂结构和功能的变化。试验主要的研究结果如下:(1)通过对制得的催化剂使用前后的X射线衍射、电子显微镜、紫外可见光谱分析表征,得出本次试验的催化剂成功将Keggin结构多金属氧酸盐负载在TiO_2上,紫外吸收光谱的波长范围较TiO_2发生向右红移,反应波长范围更广泛。多金属氧酸盐二氧化钛复合催化剂使用前后,结构不变,晶粒变大,催化性能降低。(2)通过对水中硝酸盐氮的光催化处理试验,可以得知催化剂Cu-H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2在硝酸盐浓度为90 mg/L,投加量0.8 g/L,反应60 min条件下,对硝酸盐氮的去除效果最好,为59.60%;催化剂Ni-H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2在硝酸盐浓度120 mg/L,投加量0.8 g/L,反应30 min条件下,对硝酸盐氮的去除效果最好,为54.58%;催化剂Cu-H_3PMo_(12)O_(40)/TiO_2在硝酸盐浓度120 mg/L,投加量1.2 g/L,反应60 min条件下,对硝酸盐氮的去除效果最好,为53.71%;催化剂Ni-H_3PMo_(12)O_(40)/TiO_2在硝酸盐浓度120 mg/L,投加量1.2 g/L,反应120 min条件下,对硝酸盐氮的去除效果最好,为57.33%。综合来看,Cu-H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2对硝酸盐氮的去除效果最好。(3)四种多金属氧酸盐二氧化钛复合催化剂在进行4次光催化试验后,催化剂Cu-H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2的去除率由59.60%下降至43.94%,催化剂Ni-H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2的去除率由54.58%下降至40.16%。催化剂Cu-H_3PMo_(12)O_(40)/TiO_2的去除率由53.71%下降至38.62%,催化剂Ni-H_3PMo_(12)O_(40)/TiO_2的去除率由57.33%下降至41.20%。本次制得的催化剂连续使用四次后,虽然可以继续进行光催化还原硝酸盐氮试验,但硝酸盐氮的去除效率不断下降,下降了15%左右,因此催化剂的制备过程需要进行优化,提高催化剂的稳定性和重复使用的次数。(本文来源于《山东农业大学》期刊2019-03-27)
邢陈丽,王晶,张朝晖,谢丹丹,吕飘飘[4](2019)在《氧化石墨烯/富勒烯复合材料增敏多金属离子印迹电化学传感器》一文中研究指出制备了一种对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等多金属离子具有灵敏、选择性响应的新型印迹传感器。以甲基丙烯酸与乙二胺四乙酸分别为功能单体与配体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂制备出多金属离子印迹聚合物。采用滴涂法将离子印迹聚合物均匀地修饰至氧化石墨烯/富勒烯复合材料修饰碳电极表面,成功制备出灵敏的多金属离子印迹电化学传感器。采取循环伏安法、交流阻抗和差分脉冲法等技术对印迹电化学传感器的性能进行表征,结果表明该多金属离子印迹电化学传感器具有良好的选择性。在1. 0×10~(-9)~5. 0×10~(-7)mol/L范围内,该多金属离子印迹电极的响应电流与金属离子浓度呈现良好的线性关系,对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)金属离子的最低检测限分别为5. 0×10~(-10)、5. 0×10~(-10)和1. 0×10~(-10)mol/L。该多金属离子印迹电化学传感器成功用于实际样品中微量Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等金属离子的检测。(本文来源于《应用化学》期刊2019年03期)
江丹丹,马玖彤,贾琼[5](2019)在《多金属氧酸盐/壳聚糖磁性复合材料的制备及其用于磷酸化肽的富集》一文中研究指出建立了一种基于多金属氧酸盐磁性材料富集磷酸化肽的方法。采用层层自组装技术制备多金属氧酸盐/壳聚糖磁性材料,结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)检测手段,用于磷酸化肽的富集。该磁性材料具有快速磁响应、亲水性、正电性等优点,对磷酸化肽具有高的富集选择性。实验用β-酪蛋白作为模型蛋白质,通过富集后,方法的检出限为0.02 fmol,说明合成的磁性材料对微量蛋白样品分析具有很高的应用潜力。(本文来源于《色谱》期刊2019年03期)
单秋杰,王鹏,白丽明,赵春艳,司徒嘉俊[6](2018)在《多金属氧酸盐/PANI/ZnO复合材料的制备、表征及光催化性能》一文中研究指出通过静电自组装法制备了K8[Cu(H2O)NiW11O39]/PANI/ZnO复合材料.采用红外光谱(FTIR)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、X射线粉末衍射(XRD)、低温N2物理吸附-脱附(BET)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对其进行了表征.考察了条件因素对孔雀石绿(MG)溶液降解的影响.结果表明,在溶液初始pH=2、MG溶液初始质量浓度为20mg/L、催化剂用量为15mg时,催化剂的光催化活性最好,在100min内,MG的降解率可达到98.8%,该复合材料比未复合之前表现出明显增强的光催化性能;催化剂经3次重复实验,降解率仍在90%以上,说明其具有良好的稳定性和重复使用性.(本文来源于《东北师大学报(自然科学版)》期刊2018年04期)
张晨露[7](2018)在《多金属氧酸盐复合可见光催化剂的制备及其环境催化性能研究》一文中研究指出随着工业向精细化发展,越来越多的新化学品进入水体。以生物法为主流的传统水处理技术,已无法满足实际需求,迫切需要新的技术来补充。以TiO2为代表的光催化技术,能在紫外光照射下降解有机污染物的同时还原重金属离子,是一种清洁、有效的污染治理技术,但仍存在光生电荷容易复合、量子效率低、太阳能利用率低等问题。因此,开发新的可见光催化材料,提高太阳能利用率和污染物去除效率,成为国内外研究的热点。多金属氧酸盐(Polyoxometalates,简称POMs),是由多原子(如Mo、W、V等)和杂原子(如P、Si、Fe等)通过氧原子配位桥联组成的非常有序并且结构完整的分子离子,其大小一般在一到几个纳米,可以看作量子级的半导体物质。POMs的激发态能够作为电子的“储水池”,即使接受多个电子其结构仍然能保持不变。相对于TiO2,POMs的结构组成更为丰富,氧化/还原电位、LUMO位置(类似导带)更易于调控,应该更加有利于开发高活性的光催化剂。本研究以POMs为基础,通过复合Ag3VO4、Ag3PO4、金属有机骨架(MOFs),以及Ag等离子体共振效应(SPR),制备了几种新型、高效、稳定的复合可见光催化剂,并将其应用于含Cr(Ⅵ)废水的处理。采用简单的水热和原位紫外还原法制备了 Ag@Ag3VO4/AgPMo光催化剂。XPS、XRD、SEM、UV-visDRS 结果表明,Ag3VO4 与AgPMo成功复合,表面形成具有等离子体共振(SPR)效应的Ag原子,可见光吸收增加。进一步,以含Cr(Ⅵ)废水为污染物,考察其的光催化活性。结果表明,Ag@Ag3V04/AgPMo对Cr(Ⅵ)的还原速率约是AgPMo的16倍,催化剂可多次重复使用。进一步,使用水热和紫外还原法制备了 Ag@Ag3PO4/AgPMo,与Ag@Ag3V04/AgPMo相比,其具有带隙减小、比表面积增加、阻抗减小等优点。相同条件下,Ag@Ag3PO4/AgPMo对Cr(Ⅵ)的还原效率约是Ag@Ag3VO4/AgPMo的1.8倍,可实现Cr(Ⅵ)与有机物同步消减。通过自由基检测试验,发现羟基自由基(HO·)和超氧自由基(O2·-)的信号强度均有所增强,催化剂的氧化性能也有所提升。考虑到贵金属Ag的成本较高,同时为了简化制备过程,采用简单的水热法,制备了多种铁基POMs(FeSiW、FePMo、FePW),以及异质结型FeSiW/Fe-MOF。研究发现:Fe-MOF负载FeSiW后,对可见光的吸收有所增强、带隙减小,可见光催化活性显着提高。将其应用于含铬废水的处理,有较好的效果和稳定性。在用量为Ag@Ag3VO4/AgPMo的1/10,且其他条件相同情况下,FeSiW/Fe-MOF对Cr(Ⅵ)的还原效果仍占优势。(本文来源于《浙江工商大学》期刊2018-12-01)
闫思琦[8](2018)在《多金属氧酸盐纳米纤维复合材料的构建及催化5-羟甲基糠醛氧化性能研究》一文中研究指出生物平台化合物5-羟甲基糠醛(5-HMF)是一种重要的化学燃料中间体。其活泼的官能团使其具有高的活性以及产物的多样性,将其选择性氧化为一种或几种产物是人们追求的目标。目前,5-HMF的氧化常采用将贵金属固载到不同的载体上,在O_2或H_2O_2作用下定向转化为2,5-二甲酰基呋喃(DFF)、5-羟甲基-2-喃甲酸(HMFCA)和2,5-呋喃二甲酸(FDCA),其转化效率以及产物选择性和反应条件、催化剂的组成、载体的酸碱性及亲疏水性有直接的关系。为了避免贵金属的使用,非贵金属体系特别是丰产元素的体系亟待开发。多金属氧酸盐(polyoxometalates,POMs)是一类含有W、Mo、V以及P、Si等的金属氧簇化合物,且其具有强的Br?nsted、Lewis酸性以及氧化还原性,使其在有机合成及转化中有广泛的应用。同时由于组成POMs的元素均为我国的丰产元素,在替代贵金属的生物质氧化转化中备受关注。但POMs在反应中极易溶于水、比表面积低、催化剂重复使用困难,极大地限制其利用。均相POMs的固相化是多酸研究领域的重要研究内容。静电纺丝技术是构建一维纳米材料的常见方法,将其应用到POMs的固相化中,将有效提高其循环使用性,同时形成POMs的微环境,为发展基于O_2的5-HMF定向转化提供良好的POMs一维纳米催化剂。主要研究内容:(1)利用静电纺丝并结合孔导向合成方法,成功地制备了H_5PMo_(10)V_2O_(40)/SiO_2介孔纳米纤维(HPMoV/meso-SiO_2(f)),采用IR、~(31)P MAS NMR、SEM、TEM及氮气吸附-脱附等方法对其组成、结构、形貌及孔隙率特性等进行了表征,同时对其吸附性能展开系统研究。以H_2O_2氧化淀粉及O_2氧化5-HMF为模型反应,研究了HPMoV/meso-SiO_2(f)复合纳米纤维与催化活性间的构效关系以及高的催化H_2O_2以及O_2的活性来源。在氧化淀粉中70 ~oC,10 h得到0.58 mol/100 g的羧基含量,氧化5-HMF反应中120 ~oC,8 h得到92.7%5-HMF的转化率和89.2%DFF产率,并通过循环实验评价了HPMoV/meso-SiO_2(f)的稳定性及循环使用性。(2)采用偶联剂(3-氨丙基叁乙氧基硅烷,APTES)和孔模板溶胶-凝胶共聚合的方法制备含有HPMoV/sillica-NH_2的前驱体,结合静电纺丝技术合成了氨基修饰的介孔一维纳米纤维HPMoV/SiO_2-NH_2,简写为HPMoV/meso-SiO_2-NH_2(f)。采用IR、~(31)P MAS NMR、SEM和TEM等手段对其组成、结构和形貌等理化性质进行表征,并考察了其对底物及O_2的吸附性能。在O_2氧化5-HMF的模型反应中,系统研究具有酸-碱双中心的HPMoV/meso-SiO_2-NH_2(f)对催化活性的影响及其高活性的来源。结果表明HPMoV/meso-SiO_2-NH_2(f)引入氨基基团降低催化剂的酸性避免5-HMF的过度氧化,提高DFF的产率,当酸碱比为2.4时在120 ~oC,8 h反应条件下得到93.2%5-HMF转化率和90.0%DFF产率,并通过循环实验评价HPMoV/meso-SiO_2-NH_2(f)的稳定性及循环使用性。(3)通过静电纺丝并结合孔导向剂方法合成介孔HPMoV/ZrO_2纳米纤维(HPMoV/meso-ZrO_2(f))。采用IR、XRD、SEM、TEM和氮气吸附-脱附等手段对其组成、形貌及孔隙率等进行表征,同时对吸附性能展开系统研究。在O_2氧化5-HMF的模型反应中,研究了HPMoV/meso-ZrO_2(f)的催化活性与构效间的关系及高活性的来源。结果表明,Lewis酸性载体的引入提高HPMoV/meso-ZrO_2(f)的总酸量,利于5-HMF转化到DFF。当Lewis/Br?nsted=0.24时,在120 ~oC,8 h反应条件下HPMoV/meso-ZrO_2(f)得到96.2%5-HMF转化率和89.9%DFF产率,催化剂的稳定性及循环使用性通过循环实验进行了评价。(4)本章通过静电纺丝并结合共价键法制备HPMoV@lipid(n)/CeO_2(n=2,4,6,8,10)类脂双分子层纳米纤维,采用IR、~(31)P MAS NMR、SEM及TEM等手段对其组成、结构和形貌等物理化学性质进行表征,同时系统研究了不同表面活性层对5-HMF吸附性能的影响。在5-HMF/O_2的反应体系,研究了HPMoV@lipid(n)/CeO_2的催化活性与构效间的关系及高催化活性的来源,并优化了O_2氧化5-HMF的反应条件。探究表明,可控表面活性层结构的HPMoV@lipid(n)/CeO_2为催化反应提供类似酶反应的微型环境利于5-HMF转化为DFF。HPMoV@lipid(4)/CeO_2在120°C,6 h得到100%5-HMF转化率和95.3%DFF产率,并通过循环实验考察催化剂的稳定性及循环使用性。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-09-01)
丰慧,曲小姝,刘树萍,杨艳艳,公庆琳[9](2018)在《Keggin型多金属氧酸盐/TiO_2纳米线复合膜的制备及电致变色性能研究》一文中研究指出采用水热合成和层接层自组装技术,将Keggin型多金属氧酸盐K_3PW_(12)O_(40)(PW_(12))和TiO_2纳米线制备成复合膜材料.利用紫外-可见吸收光谱和扫描电镜、循环伏安等手段对复合膜材料的形貌和电化学性能进行了表征.采用电化学和紫外-可见吸收光谱联机技术研究了复合材料的电致变色性能,并将其与单纯PW12薄膜进行了比较.结果表明:复合膜表现出改进的电致变色性能,光反差达到5.3%;着色和褪色时间分别为2.87和1.13s,复合膜稳定性良好.(本文来源于《东北师大学报(自然科学版)》期刊2018年02期)
史浩浩[10](2018)在《多金属结核采矿系统复合缆作业构形设计与联动控制》一文中研究指出本文所研究的对象是大洋协会十二五课题“面向海试的多金属结核集矿系统研制与集成”中的采矿技术验证系统,该系统由采矿船、复合缆和集矿机叁部分组成。基于多刚体动力学理论,建立多金属结核采矿系统虚拟样机模型,进行复合缆作业构形设计和整体联动动力学仿真分析,为采矿系统海试提供了数据支持。论文的主要研究内容和成果如下:比较叁种管线结构的动力学分析方法,以多刚体离散元在空间梁上的应用推导出离散后复合缆单元间的等效弹簧的数学表达式,根据复合缆和浮球的属性、采矿系统受到的各种海洋环境荷载以及边界条件,以浮球布置位置和数量、船机水平距离为主要影响因素对复合缆作业构形进行设计分析,确定复合缆上浮球的布置方案。根据采矿系统的整体联动与各系统间的约束关系,基于虚拟样机技术分别建立了 500m海深和50m海深的采矿系统仿真模型。针对500米海试采矿系统,根据集矿机作业的范围,对复合缆缆长、浮球的布置方式及数量等进行了分析,对复合缆空间构形进行了设计和优选,获得了理想的双拱马鞍形构形,验证了设计的可行性。在横向联动折返作业模式下,分别研究了不同开采宽度、不同开采间隙、不同开采速度叁个方面对500米海试采矿系统的空间构形和动力学行为的影响。仿真结果表明:开采宽度越大,采矿船与集矿机受到的作用力越大,在相对距离离采矿船最远处达到最大值,采矿系统动力学特征越不稳定。开采间隙变化对采矿船与集矿机受到的作用力的影响不大,但开采间隙越大,集矿机在转弯处受到的作用力的突变值越大。开采速度越大,采矿系统进行一个周期的集矿作业所需的时间越短,集矿作业效率越高,但集矿机受到的总作用力越大,采矿系统的动力学特征越不稳定。按照500m海试系统的研究方法研究了浅海试验的两种模型:一种是复合缆长80m的采集模型设计及联动控制分析,另一种是复合缆长250m的采集模型设计及联动控制分析。仿真结果表明:复合缆长80m的采矿系统形成单拱构形更有利于海底集矿作业;复合缆长250m的采矿系统形成双拱构形更有利于海底集矿作业。复合缆长度为80m和250m的采矿系统在设计轨迹的整个周期的横向联动折返作业中,复合缆能呈现较好的空间构形,采矿系统的整体联动过程状态稳定。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-06-01)
多金属复合论文开题报告
(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:
高效催化剂的设计、制备和开发始终是催化科学研究的重中之重。水煤气变换(WGS)反应是传统化石燃料制氢的必经过程,在石油化学工业中有着极为重要的意义。而氨分解反应可实现在线清洁制氢,在氢能的新兴应用中展现了巨大潜力。然而,燃料电池的商业化过程也对WGS及氨分解催化剂的性能(活性、稳定性、循环性能)提出了更高的要求,对于这两个反应体系,其高效催化剂的开发和改良也始终是研究者所关注的焦点。由于材料体系的结构复杂性及原位表征手段的应用不足,目前对于体相型催化剂中的重要科学问题如组分间相互作用、反应前后的结构变化、活性组分的精确指认及作用机理等仍认识不清晰。本论文在充分调研文献资料后,选择CeO2、Al2O3、Fe3O4等助剂,通过超声喷雾法成功制备了高性能的体相型Cu基WGS催化剂及Ni基氨分解催化剂。通过对助剂种类、含量的选择和调控,分别实现了对催化剂活性和稳定性的大幅度提升。采用多种原位表征手段来追踪体相型催化剂的结构变化及吸附行为,精确指认各催化剂体系中的活性组分,阐明活性组分性质与催化性能之间的构效关系,为新型高效催化剂的设计及优化策略做出有效探索和指导。1.Cu常作为Fe3O4高温WGS催化剂的活性助剂提升其反应性能,但通过添加Fe3O4助剂,提升Cu基低温WGS催化剂性能的相关研究却很少。若能通过构建Cu与Fe3O4的相互作用,实现Cu基低温WGS催化剂性能提升,实现对商用Cu-Zn-Al催化剂的替代,将会大幅降低催化剂的制备成本,产生巨大的现实经济效益。在高效Cu-Fe-Al低温WGS催化剂的制备及构效关系研究中,我们充分利用体相催化剂活性组分充足的优势,通过采用超声喷雾法合成了一系列不同比例的Cu-Fe3O4催化剂,并采用XRD、SEM、TEM、氮气吸脱附、XPS及多种气氛下的TPR对其进行全面表征,发现Cu与Fe3O4间存在明显的相互作用,Fe组分的加入可以有效提升Cu物种的分散性和可还原性。在催化性能测试中,Cu0.3Fe0.7Ox催化剂展现出了最高的WGS转化率。在空速42000 mL g-1 h-1下,200℃时CO转化率>70%,300℃时CO转化率>90%。利用原位条件下的DRIFTS、XRD及TPD等手段,我们发现Fe304可以提升催化剂对于CO、H20及CO2的吸附能力,金属Cu颗粒为反应的活性组分。少量Al2O3的加入可以显着提升Cu-Fe3O4催化剂的抗烧结能力,最终获得的Cu0.3Fe0.6Al0.1Ox催化剂具有出色的低温WGS活性及稳定性。2.在对高效CeO2-Cu反式WGS催化剂的设计和构筑研究中,选用超声喷雾结合原位还原的方法,成功在体相Cu(>100 nm)的表面分散了大量CeO2纳米颗粒(2-5 nm),通过HR-TEM,XRD,XPS,Raman,UV-vis,H2-TPR等手段,确认了CeO2-Cu体相-纳米界面的存在及Cu-Ce02相互作用。由于具有丰富的体相-纳米界面,CeO2-Cu反式催化剂在WGS反应中展示出了极高的活性,300℃时反应速率(r)高达47.3 ×10-6 mol g-1s-1,是普通Cu-CeO2催化剂(9-10×10-6 mol g-1s-1)的接近5倍。通过原位XRD发现,CeO2纳米颗粒在反应状态下有出色的抗烧结能力,从而使催化剂具有很好的稳定性。在600000 mL g-1 h-1超高空速下,Ce02-Cu反式催化剂在250 ℃,50 h测试中未见失活。质谱在线检测的表面反应、CO-TPD与原位DRIFTS结果表明,CeO2颗粒的表面氧易于被CO氧化生成氧空缺,H2O在氧空缺上解离生成H2,从而证明催化剂遵循氧化还原和协同的混合WGS反应机理。3.在以过渡金属为活性组分的复合型氨分解催化剂制备和性能研究中,我们分别选用Ni、Fe为活性组分,以CeO2、Al2O3作为助剂,通过超声喷雾法制备了多组不同比例的催化剂。以XRD、SEM、氮气吸脱附、XPS等多种研究技术对催化剂进行全面、系统的表征。结果表明对于Fe、Ni基催化剂,CeO2是更为有效的活性添加剂,Al2O3则对稳定性提升贡献明显。在Ni-Ce-Al-O体系的研究中,通过SEM及原位XRD对比反应前后的催化剂结构,确认金属Ni为氨分解反应的活性组分。验证了Ni基催化剂在反应中的结构敏感性,直观展现Ni颗粒在氨分解催化过程中的尺寸效应。相比之下,Fe基催化剂在氨分解反应中经历了严重的活性物种烧结及比表面积丧失,但是催化剂的活性似乎并未受到影响。
(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。
多金属复合论文参考文献
[1].丰慧.饱和多金属氧酸盐/TiO_2复合膜的制备及电致变色性能研究[D].吉林化工学院.2019
[2].严涵.高效多金属复合纳米催化剂的制备及其在多种产氢反应中的应用[D].山东大学.2019
[3].葛晓红.多金属氧酸盐二氧化钛复合材料对水中硝酸盐氮的处理研究[D].山东农业大学.2019
[4].邢陈丽,王晶,张朝晖,谢丹丹,吕飘飘.氧化石墨烯/富勒烯复合材料增敏多金属离子印迹电化学传感器[J].应用化学.2019
[5].江丹丹,马玖彤,贾琼.多金属氧酸盐/壳聚糖磁性复合材料的制备及其用于磷酸化肽的富集[J].色谱.2019
[6].单秋杰,王鹏,白丽明,赵春艳,司徒嘉俊.多金属氧酸盐/PANI/ZnO复合材料的制备、表征及光催化性能[J].东北师大学报(自然科学版).2018
[7].张晨露.多金属氧酸盐复合可见光催化剂的制备及其环境催化性能研究[D].浙江工商大学.2018
[8].闫思琦.多金属氧酸盐纳米纤维复合材料的构建及催化5-羟甲基糠醛氧化性能研究[D].东北师范大学.2018
[9].丰慧,曲小姝,刘树萍,杨艳艳,公庆琳.Keggin型多金属氧酸盐/TiO_2纳米线复合膜的制备及电致变色性能研究[J].东北师大学报(自然科学版).2018
[10].史浩浩.多金属结核采矿系统复合缆作业构形设计与联动控制[D].湘潭大学.2018