收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

金属—炭材料的合成、表征和催化应用研究

刘志  
【摘要】: 有机溶胶-凝胶法制备炭材料是近年来材料研究中的热点之一。本论文尝试在成胶过程中直接加入金属前驱体,通过缩聚、干燥、炭化过程制备出一系列的金属-炭干凝胶或气凝胶。并首次将金属-炭干凝胶用于NO催化还原和肼分解反应,考察了金属-炭干凝胶的催化性能,对金属-炭干凝胶在NO催化还原反应中的失活机制进行了分析。主要结果如下: 在苯酚(P)和甲醛(F)成胶体系中,加入Cu(NO_3)_2或Co(NO_3)_2为成胶催化剂,制备出Cu-C和Co-C干凝胶。N_2-物理吸附和TG-Mass实验结果表明:不同的金属对缩聚和炭化过程有不同的催化作用,导致Cu-C干凝胶呈微孔分布,而Co-C干凝胶为中孔分布。XRD和TEM表明金属在炭基体中分布均匀,但金属为无定形结构且有部分被包埋于炭中。在无氧条件下,Cu-C和Co-C干凝胶对NO催化还原反应均表现出很好的活性,特别是稳定性大大优于浸渍法制备的Cu/C和Co/C负载型催化剂。 在间苯二酚(R)和甲醛(F)成胶体系中加入H_2IrCl6制备出Ir-C干凝胶。N_2-物理吸附、SEM、TEM、XRD、TG-Mass等实验证明:Ir-C干凝胶呈微孔分布;尽管经历1000oC长时间的高温炭化过程,炭基体中的金属Ir仍然分布均匀,大小在1-3nm。NO催化还原反应结果表明:尽管Ir-C干凝胶比Ir/C负载型催化剂表现出更好的活性和稳定性,但是在有氧存在下,即使外加还原剂CO,也难以避免炭的燃烧反应,从而导致催化剂的失活。而Ir-C干凝胶催化肼分解反应表现出良好的活性和稳定性,表明此类炭材料更适合在还原性反应气氛下使用。 在间苯二酚(R)和甲醛(F)成胶体系中加入不同的过渡金属硝酸盐(Cu,Co,Ni,Fe),制备出具有不同孔结构的金属-炭干凝胶和气凝胶。其中,Cu-C干凝胶和气凝胶为微孔结构,而Co-C,Ni-C,Fe-C都为中孔结构;特别是Ni-C干凝胶中有炭纳米管生成。Co-C,Fe-C,Ni-C干凝胶对于肼分解反应的顺序为:Co-C Fe-C Ni-C;金属-炭干凝胶的肼分解活性和H_2选择性都优于浸渍法制备的炭载催化剂。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 宋秀芹,马建峰,贾密英;0.5Li_3VO_4-0.5Li_4TiO_4的溶胶-凝胶法合成及其离子导电性[J];稀有金属;1999年01期
2 陈汝芬,宋秀芹,李俊新,贾密英;溶胶-凝胶法制备Li_(2+x)NdxSi_(1-x)O_3及其离子导电性研究[J];河北师范大学学报(自然科学版);1999年04期
3 李曦,孙江勤,张超灿;溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化纳米级功能材料[J];湖北化工;2000年03期
4 肖汉宁,李玉平,高纪明,向军辉;氨解对溶胶-凝胶法合成Ti(C,N)纳米粉末的影响[J];湖南大学学报(自然科学版);2001年04期
5 王喜贵,吴红英,谢大弢,翁诗甫,吴瑾光;溶胶-凝胶法制备掺Sm~(3+)的SiO_2玻璃的结构及发光性能[J];化学物理学报;2001年03期
6 张庆勇,王浩;溶胶-凝胶法制备有机/无机复合疏水薄膜的研究[J];硅酸盐通报;2003年03期
7 潘庆谊,程知萱,张剑平,王廷富;溶胶-凝胶法制备纳米In_2O_3粉末[J];硅酸盐通报;2003年05期
8 陕绍云,贾庆明,王亚明;溶胶-凝胶法制备负载型纳米催化剂[J];化工时刊;2003年02期
9 李霞;溶胶—凝胶法羟基磷灰石纳米粉体的制备[J];山东轻工业学院学报;2003年02期
10 张博,秦永宁,刘源;溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2及其光催化降解甲醛的研究[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);2003年04期
11 单凤君,穆柏春;溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2粉体优化及性能测试[J];辽宁化工;2004年06期
12 路金林,方庆红,伞晓广,李旭日;纳米TiO_2/SnO_2粉体的溶胶-凝胶法制备研究[J];有色矿冶;2004年02期
13 李朝辉;李光玉;高冬梅;连建设;;中温燃料电池阴极材料La_(0.6)Sr_(0.4)Fe_(0.8)Co_(0.2)O_3的合成与性能[J];应用化学;2007年01期
14 刘力虎;唐贵德;严振庄;张变芳;申俊杰;;烧结温度对La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3/Fe_2O_3体系结构和磁性的影响[J];材料热处理学报;2007年03期
15 马少华;李贵安;张玉荣;;纳米银粒子-二氧化硅复合颗粒溶胶-凝胶的制备与表征[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2008年01期
16 姜秀平;高艳阳;贾素云;;一维纳米结构ZnO的制备[J];中北大学学报(自然科学版);2008年02期
17 金效齐;邵世壮;王海艳;张恒彬;史克英;;四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合材料的合成及表征[J];黑龙江大学自然科学学报;2008年02期
18 冯锡兰;柳云骐;刘晨光;;溶胶-凝胶法合成硅溶胶包覆型均分散纳米β分子筛[J];无机化学学报;2008年11期
19 方菲;朱龙章;叶芹苹;沈鹤柏;于平国;;核-壳型磁性纳米微球的制备及在核酸提取中的应用[J];现代生物医学进展;2009年03期
20 杨菊香;司小战;刘振;胡道道;;溶胶-凝胶法制备新型P(AM-co-MAA)/SnO_2复合微球[J];宁夏大学学报(自然科学版);2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢俊彪;唐子龙;张中太;郑子山;沈万慈;;溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料LiFePO_4[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
2 宿红波;黄小忠;冯春祥;;溶胶-凝胶法制备连续PT压电涂层碳纤维[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会’2004学术交流会论文集[C];2004年
3 刘兴民;唐贵德;张敬晶;侯登陆;陈伟;;La_(0.67)Sr_(0.33-x)Ag_xMnO_3/Fe_3O_4复合体系电输运性质的研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
4 王群;董睿;陈立东;;用无醇盐溶胶-凝胶法制备Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3薄膜[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
5 张艳峰;张久兴;路清梅;刘燕琴;;酒石酸络合溶胶-凝胶法制备Ca_3CO_4O_9粉体的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
6 张俊英;;PAN/ZnO复合薄膜的光致发光性能的研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
7 李红英;甘树才;;稀土六方Z型铁氧体Ba_(3-x)La_xCo_2Fe_(24)O_(41)的制备与表征[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
8 袁启华;焦紫良;雷家珩;徐慢;徐建梅;;溶胶-凝胶法合成多孔玻璃及其应用[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
9 阳生红;张日理;汤健;王旭升;;溶胶-凝胶法制备Al-Y共掺杂ZnO薄膜及其性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
10 李正法;裘忠平;葛洪良;钟维烈;张沛霖;王春雷;;溶胶-凝胶法制备K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3陶瓷的晶格结构和介电特性研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘志;金属—炭材料的合成、表征和催化应用研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
2 卢海峰;溶胶凝胶法制备强键型稀土杂化发光材料[D];同济大学;2008年
3 董林;ZnO纳米晶的修饰、自组装及光学性质研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
4 陆绍荣;环氧树脂/二氧化硅-二氧化钛纳米杂化材料的制备及其性能研究[D];湘潭大学;2005年
5 胡晓云;稀土掺杂凝胶基质发光材料的制备及性能研究[D];西北大学;2005年
6 李林;吸附量热装置的建立及其在金属催化研究中的应用[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2005年
7 邱凤仙;具有非线性光学特性的含氟聚酰亚胺有机—无机杂化材料的研究[D];东南大学;2005年
8 程瑞华;过渡金属磷化物的制备、表征和肼分解性能的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
9 李茹民;掺杂纳米铁氧体的合成与磁性能研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 朱三元;铁掺杂二氧化钛的XAFS和穆斯堡尔谱研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓颖;钛酸铋钠基压电陶瓷制备及性质研究[D];山东大学;2005年
2 贾金亮;高性能钛酸钡基PTCR陶瓷材料的研究[D];西北大学;2005年
3 李岩;多孔氧化钛薄膜的制备与结构及氧敏性能的研究[D];天津大学;2005年
4 宋国卫;堇青石—莫来石复合材料的合成及研究[D];中南大学;2005年
5 刘国营;ITO玻璃衬底上PLZT铁电薄膜的制备与性能研究[D];华中科技大学;2005年
6 刘宇;ZnO掺铝透明导电薄膜的制备及其光电性能研究[D];西安建筑科技大学;2006年
7 张宁;溶胶—凝胶法制备ZnO薄膜的特性研究[D];曲阜师范大学;2006年
8 魏权;红外反射膜的制备研究[D];西安电子科技大学;2007年
9 宁纪奎;Yb:YVO_4晶体原料制备及性能表征[D];长春理工大学;2007年
10 李晶;β-环糊精与织物接枝方法的研究[D];东华大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 记者 李晓岩;中国圆“飞天梦”化工新材料功不可没[N];中国化工报;2003年
2 肖洁;三相催化治理柴油机尾气技术初获成功[N];中国高新技术产业导报;2003年
3 刘晓楠;载人飞船工程助力新材料发展[N];中国高新技术产业导报;2003年
4 陈希荣;传统包装材料的纳米改性技术[N];中国包装报;2010年
5 记者任福海;我国已能制备无机纳米晶[N];中国技术市场报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978