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甲醛催化氧化中氧化物形貌效應的研究

發(fā)布時間:2024-06-29 02:07
  氧化物形貌對其催化活性影響顯著,本研究以甲醛催化氧化為模型反應,研究了不同形貌的MnCo復合氧化物以及不同形貌CeO2負載的貴金屬Pt催化劑對甲醛催化氧化的性能。通過水熱法制備的MnCo線型復合金屬氧化物催化劑具有良好的催化活性。該催化劑具有錳鉀礦型氧化錳結構,更高的比表面積以及更好的低溫還原性。該催化劑的活性與Co的摻雜量密切相關,當Mn:Co為4:1時,催化劑具有最高的催化活性,800ppm的甲醛在120℃可被完全氧化。Mn與Co之間具有協(xié)同作用,增強了催化劑的氧化還原能力,所以提高了催化劑的甲醛氧化活性。進一步考察了氧化鈰形貌對貴金屬Pt催化劑催化氧化甲醛活性的影響。制備了三種不同形貌(納米球、納米立方體和納米線)的CeO2,用硼氫化鈉還原法將貴金屬Pt負載到三種不同形貌的載體上,通過表征發(fā)現(xiàn)三種催化劑都是相同的螢石型CeO2,但由于CeO2納米球的特殊的孔道結構和較大的比表面積,導致生成了更多的金屬態(tài)Pt和更多的表面吸附氧,從而有利于甲醛的催化氧化。CeO2納米球負載的Pt催化劑可在50℃下完全催化氧化甲醛。通過上述研究表明,不同形貌的金屬氧化物,具有不同的比表面積、活性位點、...

【文章頁數(shù)】:84 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖1-2他#/丁丨02催化劑的甲醛轉(zhuǎn)化

圖1-2他#/丁丨02催化劑的甲醛轉(zhuǎn)化

述甲醛氧化效果,有更好的氧化活性和穩(wěn)定性,能夠在常溫下完全氧化600?ppm的??甲醛,空速為300000?h-1,堿金屬的摻雜會產(chǎn)生甲醛氧化的表面羥基基團,表面羥基??基團的存在會提高甲醛的吸附能力,提高反應活性(圖1-2)。??'1001?/??|?/??i?;?1?/??^....


圖1-5左圖是3D0Mlwt%Au/Ce02的掃描電鏡圖和透射電鏡圖?,右圖是甲醛的的轉(zhuǎn)化率_

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格氧物種的生成,由于表面羥基物種的存在和Ag(m)晶面的暴露,活性位點增多,??催化劑的氧化還原能力增強,因此,3DK-Ag/C〇304催化劑的活性要比3DAg/C〇304??的活性好,活性圖如圖1-6中可以看出3DK-Ag/Co3〇4催化劑可以在70°C時完全氧??化100?p....


圖1-8?SEM和TEM圖像(a,b)蜂巢KxMnOjfi米球,(c,d)空心KxMn02納米球;甲醛轉(zhuǎn)化率??(a)心>/[11〇,(bKMn0(c)?OMS-2(d)?MnO[48】

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Tang等人[47]采用回流法制備了氧化錳分子篩(0MS-2)納米材料作為催化劑。??測試結果顯示,在80°C可以將甲醛完全氧化脫除,催化效果遠好于傳統(tǒng)的MnOx催??化劑。在此基礎上,Chen等人I48]制備了不同形貌的K-0MS-2孔性材料,如圖1-8??所示,可以觀察到催化....


圖2-2?L型石英管反應器??Fi.?2-2?L-teuartz?tube?reactor??

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干燥器:??|計算機丨??圖2-1催化反應活性評價系統(tǒng)??Fig.?2-1?Catalytic?activity?test?sys



本文編號:3996997

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