以Fe_2O_3为活性组分的甲烷燃烧催化剂的研究
以Fe_2O_3为活性组分的甲烷燃烧催化剂的研究【摘要】:以Fe_2O_3 为活性组分,以堇青石蜂窝陶瓷为第一载体,探索高性能的第二载体材料,并添加适当的助剂,研制性能好的、经济实
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O643.36
【目录】:
- 摘要3-5
- Abstract5-9
- 1 前言9-22
- 1.1 研究目的和意义9-10
- 1.2 甲烷催化燃烧反应机理10-11
- 1.3 非贵金属甲烷燃烧催化剂的发展现状11-17
- 1.3.1 单金属氧化物12-13
- 1.3.2 混合金属氧化物13-17
- 1.4 催化剂载体的选择17-19
- 1.5 FE基甲烷燃烧催化剂的研究现状19-20
- 1.6 本论文的研究内容20-22
- 2 实验部分22-27
- 2.1 主要试剂22
- 2.2 材料的制备22-25
- 2.2.1 载体的制备22-23
- 2.2.2 催化剂的制备23
- 2.2.3 催化剂系列样品信息23-25
- 2.3 材料的表征25-27
- 2.3.1 储氧量(OSC)的测定25
- 2.3.2 X 射线衍射(XRD)分析25
- 2.3.3 电子能谱(XPS)分析25
- 2.3.4 程序升温还原(H2-TPR)测试25-26
- 2.3.5 比表面积(BET)测定26
- 2.3.6 催化剂活性评价26-27
- 3 结果与讨论27-60
- 3.1 ZRO_2、Y2_O_3的添加对Fe_2O_3/YSZ-AL203的甲烷燃烧催化性能的影响27-32
- 3.1.1 Fe_2O_3/Al_2O_3、Fe_2O_3/Z102-Al_2O_3、Fe_2O_3/YSZ-Al_2O_3的催化活性27-28
- 3.1.2 Fe_2O_3/Al_2O_3、Fe_2O_3/ZrO_2-Al_2O_3、Fe_2O_3/YSZ-Al_2O_3的比表面测试结果28-29
- 3.1.3 Fe_2O_3/Al_2O_3、Fe_2O_3/ZrO_2-Al_2O_3、Fe_2O_3/YSZ-Al_2O_3的XPS 测试结果29-30
- 3.1.4 Fe_2O_3/Al_2O_3、Fe_2O_3/ZrO_2-Al_2O_3、Fe_2O_3/YSZ-Al_2O_3的H2-TPR 测试结果30-31
- 3.1.5 Fe_2O_3/Al_2O_3、Fe_2O_3/ZrO_2-Al_2O_3、Fe_2O_3/YSZ-Al_2O_3的XRD 测试结果31-32
- 3.2 载体酸处理对Fe_2O_3/YSZ-Al_2O_3 的甲烷燃烧催化性能的影响32-34
- 3.2.1 载体硝酸酸处理对Fe_2O_3/YSZ-Al_2O_3的甲烷燃烧活性的影响33-34
- 3.2.2 载体硝酸酸处理时间对YSZ-Al_2O_3和Fe_2O_3/YSZ-Al_2O_3的比表面积的影响34
- 3.3 Fe_2O_3-MNO_2/CE_(0.67)ZR_(0.33)O_2对甲烷燃烧的催化性能的研究34-36
- 3.3.1 Fe_2O_3-MnO_2/Ce_(0.67)Zr_(0.33)O_2在甲烷燃烧中的催化活性测试35-36
- 3.4 CE_(0.67)ZR_(0.33)O_2的添加对Fe_2O_3/Al_2o_3 的甲烷燃烧催化性能的影响36-43
- 3.4.1 催化剂cat.1~cat.5 的催化活性37-38
- 3.4.2 催化剂cat.1~cat.5 的BET 测试结果38-39
- 3.4.3 催化剂cat.1~cat.5 的H2-TPR 测试结果39-41
- 3.4.4 催化剂cat.1~cat.5 的XRD 测试结果41-43
- 3.5 Fe_2O_3/CE_(0.67)ZR_(0.33)O_2-Al_2O_3对甲烷燃烧的催化性能的研究43-53
- 3.5.1 催化剂G1,G2,G3 和G4 的催化活性43-45
- 3.5.2 催化剂G1,G2,G3 和G4 的BET 和OSC 测试结果45-46
- 3.5.3 催化剂G1,G2,G3 和G4 的H_2-TPR 测试结果46-47
- 3.5.4 催化剂G1,G2,G3 和G4 的XRD 测试结果47-48
- 3.5.5 催化剂S1,S2,S3,S4 和S5 的催化活性48-50
- 3.5.6 催化剂S1,S2,S3,S4 和S5 的H_2-TPR 测试结果50-51
- 3.5.7 催化剂S1,S2,S3,S4 和S5 的XRD 测试结果51-53
- 3.6 助剂的添加对Fe_2O_3/CE0.67ZR0.3302-AL203甲烷燃烧的催化性能的影响53-60
- 3.6.1 La_2O_3的添加对Fe_2O_3 /CE_(0.67)ZR_(0.33)O_2-Al_2O_3甲烷燃烧的催化性能的影响55
- 3.6.2 SrO 的添加对Fe_2O_3/Ce0.67Z10.3302-Al_2O_3甲烷燃烧的催化性能的影响55-56
- 3.6.3 ZlO_2的添加对Fe_2O_3/CE_(0.67)ZR_(0.33)O_2-Al_2O_3甲烷燃烧的催化性能的影响56-57
- 3.6.4 MnO_2的添加对Fe_2O_3/CE_(0.67)ZR_(0.33)O_2-Al_2O_3甲烷燃烧的催化性能的影响57-58
- 3.6.5 Y203的添加对Fe_2O_3/CE_(0.67)ZR_(0.33)O_2-Al_2O_3甲烷燃烧的催化性能的影响58-60
- 结论60-62
- 参考文献62-70
- 发表论文70-71
- 致谢71-72
- 声明72
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