过渡金属纳米催化剂制备及其催化甲烷裂解积碳活性的研究
过渡金属纳米催化剂制备及其催化甲烷裂解积碳活性的研究【摘要】:由于过渡金属催化剂(Transition-metal Catalyst―TMC)是催化裂解烃类化合物制备碳纳米管等新型
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O643.3
【目录】:
- 中文摘要3-4
- ABSTRACT4-10
- 第一章 文献综述10-30
- 1.1 纳米催化剂性质10-11
- 1.1.1 表面效应10
- 1.1.2 体积效应10-11
- 1.1.3 量子尺寸效应11
- 1.2 纳米催化剂催化机理简述11
- 1.3 常见纳米催化剂11-14
- 1.3.1 贵金属纳米催化剂11-12
- 1.3.2 过渡金属纳米催化剂12
- 1.3.3 多组分合金型纳米催化剂12
- 1.3.4 金属簇纳米催化剂12-13
- 1.3.5 过渡金属氧化物纳米催化剂13
- 1.3.6 纳米分子筛催化剂13
- 1.3.7 生物纳米催化剂13-14
- 1.4 纳米催化剂合成方法14-19
- 1.4.1 溶胶-凝胶法14-15
- 1.4.2 浸渍法15
- 1.4.3 沉淀法15
- 1.4.4 微乳液法15-16
- 1.4.5 离子交换法16
- 1.4.6 水解法16
- 1.4.7 还原法16-17
- 1.4.8 等离子体法17
- 1.4.9 微波合成法17-18
- 1.4.10 相转移法18
- 1.4.11 纳米材料制备耦合技术18
- 1.4.12 Monte Carlo 方法18-19
- 1.4.13 其它制备方法19
- 1.5 纳米催化剂表征技术19-24
- 1.5.1 催化剂形态表征20-21
- 1.5.2 催化剂表面结构表征21-22
- 1.5.3 催化剂内部结构表征22-23
- 1.5.4 催化剂性能测试23-24
- 1.6 纳米催化剂的应用24-26
- 1.6.1 在催化氧化还原反应中的应用24-25
- 1.6.2 在环境保护领域的应用25
- 1.6.3 在电池工业中的应用25-26
- 1.7 催化裂解反应简介26-28
- 1.7.1 催化裂解法26
- 1.7.2 催化裂解反应的主要产物26-27
- 1.7.3 催化裂解反应机理27
- 1.7.4 最新国内外研究动态27-28
- 1.7.5 催化甲烷裂解反应28
- 1.8 本课题主要研究内容及意义28-30
- 第二章 实验30-35
- 2.1 实验试剂30
- 2.2 实验仪器30-31
- 2.3 实验方法31-32
- 2.3.1 过渡金属纳米催化剂 A 的制备31
- 2.3.2 负载型过渡金属纳米催化剂 B 的制备31-32
- 2.3.3 过渡金属纳米催化剂催化甲烷裂解积碳反应32
- 2.4 反应产物表征32-35
- 2.4.1 X-射线粉末衍射(XRD)32-33
- 2.4.2 透射电子显微镜(TEM)33
- 2.4.3 场发射透射电子显微镜33
- 2.4.4 X 射线能谱(EDX)33-34
- 2.4.5 热分析技术34-35
- 第三章 非负载型纳米催化剂的制备实验结果与讨论35-49
- 3.1 有机相添加量的影响35
- 3.2 焙烧温度的影响35-36
- 3.3 XRD 表征结果与讨论36-39
- 3.4 TEM 表征结果与讨论39-46
- 3.5 非负载型纳米催化剂制备的重复实验结果与讨论46-47
- 3.5.1 焙烧温度的影响46
- 3.5.2 TEM 表征结果46-47
- 3.6 本章小结47-49
- 第四章 负载型纳米催化剂的制备实验结果与讨论49-56
- 4.1 载体的影响49
- 4.2 焙烧温度的影响49
- 4.3 XRD 表征结果与讨论49-51
- 4.4 TEM 表征结果与讨论51
- 4.5 HRTEM 表征结果与讨论51
- 4.6 负载型纳米催化剂制备的重复实验结果与讨论51-55
- 4.6.1 焙烧温度的影响53-54
- 4.6.2 TEM 表征结果54-55
- 4.7 本章小结55-56
- 第五章 催化甲烷裂解积碳反应结果与讨论56-84
- 5.1 非负载型纳米催化剂催化甲烷裂解积碳反应结果与讨论56-67
- 5.1.1 有机相添加量的影响56-57
- 5.1.2 催化剂焙烧温度的影响57-58
- 5.1.3 TEM 表征结果与讨论58-64
- 5.1.4 HRTEM 表征结果与讨论64-65
- 5.1.5 EDX 表征结果与讨论65-66
- 5.1.6 XRD 表征结果与讨论66
- 5.1.7 热分析结果与讨论66-67
- 5.2 负载型纳米催化剂催化甲烷裂解反应结果与讨论67-72
- 5.2.1 载体的影响67-68
- 5.2.2 TEM 表征结果与讨论68
- 5.2.3 HRTEM 表征结果与讨论68-70
- 5.2.4 XRD 表征结果与讨论70-71
- 5.2.5 热分析结果与讨论71-72
- 5.3 H_2还原过渡金属催化剂实验的结果与讨论72-79
- 5.3.1 H_2还原非负载型过渡金属催化剂实验的结果与讨论72-76
- 5.3.2 H_2还原负载型过渡金属催化剂实验的结果与讨论76-79
- 5.4 催化剂催化甲烷裂解积碳反应的重复实验结果与讨论79-82
- 5.4.1 非负载型催化剂催化甲烷裂解积碳反应的重复实验结果讨论79-80
- 5.4.2 负载型催化剂催化甲烷裂解积碳反应的重复实验结果与讨论80-82
- 5.5 本章小结82-84
- 第六章 结论84-86
- 参考文献86-94
- 攻读硕士学位期间发表的论文94-95
- 附录95-97
- 致谢97
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