首页> 中文学位 >有序介孔氧化铝基复合金属氧化物的合成、结构分析及性能研究
【6h】

有序介孔氧化铝基复合金属氧化物的合成、结构分析及性能研究

代理获取

目录

摘要

第一章 绪论

1.1 溶剂挥发诱导自组装(EISA)方法简介

1.2 EISA方法合成有序介孔氧化铝

1.2.1 不同合成材料对孔结构的影响

1.2.2 不同合成条件对孔结构的影响

1.3 EISA方法制备有序介孔氧化铝基复合氧化物

1.3.1 热稳定性

1.3.2 吸附性能

1.3.3 催化性能

1.4 选题意义及研究内容

第二章 有序介孔MgO-Al2O3和CuO-MgO-Al2O3复合氧化物的制各和结构分析

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 主要试剂

2.2.2 仪器设备

2.2.3 介孔MgO-Al2O3和CuO-MgO-Al2O3复合氧化物的制备

2.2.4 介孔MgO-Al2O3和CuO-MgO-Al2O3复合氧化物的结构表征

2.3 结果与讨论

2.3.1 XRD结果分析

2.3.2 TEM结果分析

2.3.3 SEM-EDX结果分析

2.3.4 N2吸附结果分析

2.3.5 TPR结果分析

2.4 本章小结

第三章 介孔CuO-MgO-Al2O3复合氧化物催化性能研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 主要仪器

3.2.2 不同微结构催化剂的制备

3.2.3 催化剂的结构分析

3.2.4 催化剂的性能评价

3.3 结果与讨论

3.3.1 Mg-Al复合氧化物不同气氛下结构衍变研究

3.3.2 Cu-Mg-Al复合氧化物不同气氛下结构衍变研究

3.3.3 性能测试结果分析

3.4 本章小结

第四章 结论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间研究成果

声明

展开▼

摘要

自二十世纪90年代初期以来,介孔材料因其独特的结构被广泛用于吸附、催化、传感器、电化学等方面。继介孔二氧化硅之后,ZrO2、WO3、TiO2、Al2O3、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、SnO2等多种介孔材料被开发制备,其中介孔氧化铝因具有高比表面积,孔道均一,孔径在大范围内可调节,表面存在路易斯酸性位等结构优势,而受到广泛关注。本论文主要利用溶剂挥发诱导自组装(EISA)法可控地制备有序介孔氧化铝基复合氧化物材料,在不同气氛下调控Cu-Mg-Al复合氧化物的微结构,运用一系列的表征手段证明不同气氛下铜物种的存在状态不同,同时针对性地研究含有不同状态铜物种的Cu-Mg-Al复合氧化物在CO氧化反应中的催化性能。研究内容如下:
  首先,用溶剂挥发诱导自组装法制备Mg-Al、Cu-Mg-Al复合氧化物介孔材料。SXRD图中均显示一强一弱衍射峰,TEM图中可以直观地看到长程有序的介孔结构。结合SXRD和TEM结果分析,证明EISA法制备的Mg-Al、Cu-Mg-Al复合氧化物具有二维-六方有序的介孔结构。Cu-Mg-Al复合氧化物在空气气氛下800℃处理4h后,比表面积仍高达137 m2/g,孔体积0.30 cm3/g,平均孔径分布在7.1 nm,这一系列数据说明Cu-Mg-Al介孔材料具有较好的热稳定性。
  其次,将Cu-Mg-Al复合氧化物在不同气氛下处理:空气气氛下,结合XRD和TEM分析表明得到尖晶石结构的Cu-Mg-Al复合氧化物,TPR中CuO还原峰在305℃,均说明铜均匀插入到有序介孔尖晶石的骨架中;还原气氛下,结合XRD和TEM分析表明6-10 nm的金属铜颗粒均匀分散在孔道表面,TPR显示CuO还原峰在220℃,再次表明骨架中铜迁移到介孔材料表面,并长大聚集为金属铜颗粒;上述样品进一步在氧化气氛中处理,XRD中只有尖晶石的衍射峰,TPR显示CuO还原峰在290℃,说明表面金属铜再次进入到尖晶石的骨架中。在CO催化性能测试实验中发现:尖晶石结构的Cu-Mg-Al催化氧化CO的完全转化温度为270℃,而含表面Cu颗粒的Cu-Mg-Al的CO完全转化温度为165℃,表明与骨架中的Cu相比,分布在表面的Cu物种表现出更高的催化活性。
  在本论文中,我们利用EISA法合成有序介孔Cu-Mg-Al复合氧化物。调控铜物种的存在状态,研究发现Cu物种在骨架与表面间转换。CO催化性能实验表明Cu物种的分布微结构与催化性能存在一定的构效关系。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号