负载型金催化剂上甲醛低温氧化性能研究--《浙江师范大学》2010年硕士论文
负载型金催化剂上甲醛低温氧化性能研究
【摘要】：
甲醛是室内最严重的污染物之一,具有高毒性、释放年限长等特点。长期居住在含有甲醛的环境里容易引起严重的健康问题,因此,如何消除室内甲醛污染成为社会关注的焦点之一。在众多消除甲醛的方法中,催化氧化技术可以在较低温度将甲醛转化为无毒的CO2和H2O,是消除甲醛的有效方法。该领域内一个研究热点是负载型Au催化剂上甲醛低温氧化,其研究重点一直是如何进一步提高Au催化剂的低温氧化甲醛性能。此外,Au催化剂上的反应机理,以及活性影响因素还存在很多的争论。本研究以沉积-沉淀法制备各种负载型Au催化剂,考察载体对Au催化剂甲醛氧化性能的影响,探讨Au与载体之间的相互作用；重点考察Au/CeO2催化剂中Au的形貌和价态、氧缺位等对催化性能的影响,并初步了探讨Au催化剂上甲醛氧化反应机理。本论文所研究的主要内容和得到的主要结果如下：
1. Au负载量对Au/CeO2催化剂上甲醛催化氧化的影响。Au/CeO2催化剂中的Au粒子随着Au负载量增加而长大,这直接影响Au催化剂的甲醛氧化活性。当Au负载量为2.52%时,Au/CeO2催化剂具有最高的催化活性,150℃时可将甲醛完全转化为H2O和CO2。这是由于当Au负载量为2.52%时,催化剂不但存在较多的活性位,而且Au颗粒之间很少团聚。
2.载体类型对Au催化氧化甲醛的影响。采用沉积-沉淀法和氨水络合法制备了四种载体(Al2O3、TiO2、CeO2和SiO2)负载的纳米Au催化剂,考察其对甲醛低温催化氧化活性。实验结果表明,2.30Au/CeO2上表现出最佳的催化性能,该催化剂在40℃时甲醛转化率在80%以上。甲醛催化氧化的活性同时受到Au的化学状态和载体性质的影响。2.30Au/CeO2催化剂上表现出的低温活性很可能与离子态的Au物种有关,同时AuxCe1-xO2-δ固溶体的形成产生大量的氧缺位,提高了氧的活化能力,也有助于促进催化剂的低温活性。
3. CeO2载体比表面积对Au催化剂的影响。通过模板剂法和溶胶-凝胶法制备了不同比表面积的CeO2载体,采用沉积-沉淀法制备了Au/CeO2催化剂,考察CeO2载体比表面积对Au催化氧化甲醛的影响。实验结果表明,随着载体比表面积增加,Au/CeO2催化剂的甲醛氧化活性逐渐提高。Raman光谱表征表明高比表面积的Au催化剂中含有较多氧缺位浓度,而XPS和TPR表征结果证明催化剂中存在大量Au+、Au3+离子,这两个因素有利于促进甲醛的吸附和氧化。高比表面积的Au/CeO2-270催化剂(比表面积为270 m2/g)对甲醛催化氧化的具有很好的活性,能够在50℃以下将甲醛完全消除,这为开发实用性的室温消除甲醛催化剂提供指导意义。
4. Au/CeO2催化氧化甲醛的可能机理。通过原位红外漫反射光谱研究了Au/CeO2催化氧化甲醛的可能机理：甲醛首先在Au/CeO2催化剂上进行吸附,然后与活化的氧发生反应,生成碳酸盐形式的中间产物,随后解离为气态CO2和H2O。
【关键词】：
【学位授予单位】：浙江师范大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：O643.36【目录】：
ABSTRACT5-7
第一章 文献综述10-23
1.1 空气中甲醛污染及其危害11-12
1.1.1 甲醛的物理化学特性11
1.1.2 甲醛的危害11
1.1.3 甲醛污染的主要来源11-12
1.2 室内空气中甲醛的治理技术12-16
1.2.1 常用的甲醛治理技术12-14
1.2.1.1 通风换气法12-13
1.2.1.2 吸附技术13
1.2.1.3 空气负离子技术13
1.2.1.4 绿色植物吸收13-14
1.2.1.5 甲醛清除剂14
1.2.2 催化氧化法14-16
1.2.2.1 光催化氧化法14-15
1.2.2.2 热催化氧化法15-16
1.3 热催化剂概述16-17
1.3.1 非贵金属催化剂16
1.3.2 贵金属催化剂16-17
1.4 Au催化剂17-20
1.4.1 Au催化剂的主要应用领域18-19
1.4.2 影响Au催化剂催化性能的因素19-20
1.5 本论文研究思路20-21
1.6 本论文的主要研究内容21-23
第二章 实验部分23-28
2.1 化学试剂23
2.2 负载型Au催化剂的制备23-24
2.3 Au催化剂的表征24-26
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)24
2.3.2 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)24
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)24
2.3.4 比表面积测定(BET)24
2.3.5 激光拉曼光谱分析(Raman)24
2.3.6 程序升温还原(H_2-TPR)24-25
2.3.7 X射线光电子能谱分析(XPS)25
2.3.8 原位红外表征(In situ DRIFTS)25-26
2.4 Au催化剂的反应评价26-28
2.4.1 反应评价装置26
2.4.2 Au催化剂活性评价26-28
第三章 不同载体的金催化剂上甲醛催化氧化研究28-43
3.1 引言28-29
3.2 实验部分29-30
3.2.1 载体制备29-30
3.2.2 Au催化剂的制备30
3.3 实验结果30-37
3.3.1 Au负载量对Au催化剂上甲醛催化氧化活性的影响30-32
3.3.1.1 XRD表征结果30-31
3.3.1.2 不同Au负载量的Au/CeO_2催化剂上HCHO催化氧化性能31-32
3.3.2 不同载体负载的Au催化剂的甲醛催化氧化性能32-37
3.3.2.1 XRD表征32-33
3.3.2.2 TEM表征33-34
3.3.2.3 H_2-TPR表征34-35
3.3.2.4 XPS表征35-36
3.3.2.5 HCHO催化氧化活性评价36-37
3.4 讨论部分37-41
3.5 本章小结41-43
第四章 不同比表面积Au/CeO_2催化剂上甲醛催化氧化研究43-58
4.1 引言43-44
4.2 Au/CeO_2催化剂的制备44
4.2.1 CeO_2载体的制备44
4.2.1.1 高比表面积CeO_2载体制备44
4.2.1.2 低比表面积CeO_2载体制备44
4.2.2 Au/CeO_2催化剂的制备44
4.3 结果与讨论44-57
4.3.1 Au/CeO_2催化剂的一些物理性质44-45
4.3.2 Au/CeO_2催化剂的XRD表征45-47
4.3.3 Au/CeO_2催化剂的Raman表征47-49
4.3.4 Au/CeO_2催化剂的HRTEM表征49-51
4.3.5 Au/CeO_2催化剂的H_2-TPR表征51-52
4.3.6 Au/CeO_2催化剂的XPS表征52-54
4.3.7 Au/CeO_2催化剂的In situ DRIFTS表征54-56
4.3.8 Au/CeO_2催化剂的HCHO氧化性能56-57
4.4 本章小结57-58
第五章 研究总结与展望58-61
5.1 本论文研究结果58-59
5.2 掺杂型铈基载体负载Au对甲醛氧化的初步探索59-61
参考文献61-71
攻读学位期间取得的研究成果71-72
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库
金佳佳;史喜成;王东辉;贾佳;吕丽;张泽廷;金君素;;[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年03期
唐幸福;黄秀敏;邵建军;刘俊龙;李永刚;徐奕德;申文杰;;[J];催化学报;2006年02期
王东辉;董同欣;史喜成;张忠良;;[J];催化学报;2007年07期
廖卫平;董园园;金明善;何涛;索掌怀;;[J];催化学报;2008年02期
李锦卫;詹瑛瑛;张凤利;林性贻;郑起;;[J];催化学报;2008年04期
郝郑平,安立敦,王弘立;[J];分子催化;1996年03期
陈群玉;;[J];资源与人居环境;2008年06期
何运兵;纪红兵;王乐夫;;[J];化工进展;2007年08期
邵宇,张子重,王绪绪;[J];暖通空调;2005年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
张颖鹤;;[J];安徽化工;2006年05期
贾钧琳;王东辉;金佳佳;张泽廷;史喜成;;[J];北京化工大学学报(自然科学版);2008年06期
金佳佳;史喜成;王东辉;贾佳;吕丽;张泽廷;金君素;;[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年03期
王一涵;;[J];承德石油高等专科学校学报;2010年03期
胡蓉蓉;程易;谢兰英;王德峥;;[J];催化学报;2007年05期
胡敬;孙科强;何代平;徐柏庆;;[J];催化学报;2007年12期
王新葵;张万生;王爱琴;王晓东;杨学锋;张涛;;[J];催化学报;2008年06期
谢冠群;刘西敬;陶丽萍;鲁继青;罗孟飞;李小年;;[J];催化学报;2009年06期
李洪芳;刘雪松;郭存霞;刘统;罗孟飞;鲁继青;;[J];催化学报;2009年10期
何运兵;纪红兵;;[J];催化学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库
何运兵;纪红兵;;[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
麻春艳;吕爱花;管仁贵;李新华;金明善;索掌怀;;[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
方萍;严新宇;王晓霞;罗孟飞;;[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
曾春云;郭美娜;张娜;罗孟飞;鲁继青;;[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
胡忠阳;程晟;何茜;帅琴;吴超;;[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年
孙明;余林;余倩;郝志峰;蔡曼钿;;[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集（上）[C];2007年
海锋;贾美林;照日格图;刘雪松;;[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集（上）[C];2007年
谢冠群;罗孟飞;何迈;谢云龙;马静萌;;[A];2005年中国固体科学与新材料学术研讨会专辑[C];2005年
方萍;何迈;谢冠群;应跃芳;罗孟飞;;[A];第九届全国稀土化学与湿法冶金学术会议专辑[C];2005年
陈庆龄;;[A];中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库
李丹;[D];南京大学;2011年
李金金;[D];华中科技大学;2011年
千坤;[D];中国科学技术大学;2011年
Damra Elhaj Mustafa A[D];华中师范大学;2011年
柏祥涛;[D];山东大学;2011年
刘鹏;[D];山东大学;2011年
龚艳;[D];华南理工大学;2011年
杨小俊;[D];天津大学;2010年
陈伟;[D];清华大学;2010年
涂云宝;[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库
董晓薇;[D];辽宁师范大学;2010年
张佳;[D];大连理工大学;2010年
晏冬霞;[D];昆明理工大学;2010年
刘艳;[D];江南大学;2011年
刘艳霞;[D];大连理工大学;2011年
安岸斐;[D];大连理工大学;2011年
仲小慧;[D];大连理工大学;2011年
王芳超;[D];内蒙古大学;2011年
包双成;[D];内蒙古师范大学;2011年
刘畅;[D];辽宁师范大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
李晓燕;[J];安徽化工;2004年04期
贾钧琳;王东辉;金佳佳;张泽廷;史喜成;;[J];北京化工大学学报(自然科学版);2008年06期
王桂英,张文祥,崔云琛,廉红蕾,蒋大振,吴通好;[J];催化学报;2001年04期
陈葳,肖益鸿,詹瑛瑛,蔡国辉,林性贻,魏可镁,郑起;[J];催化学报;2003年11期
索掌怀,翁永根,金明善,吕爱花,徐金光,安立敦;[J];催化学报;2005年11期
唐幸福;黄秀敏;邵建军;刘俊龙;李永刚;徐奕德;申文杰;;[J];催化学报;2006年02期
叶青;徐柏庆;;[J];催化学报;2006年02期
邹旭华;齐世学;索掌怀;安立敦;李峰;;[J];催化学报;2006年02期
曾利群,李坦平;[J];福建建材;2003年03期
齐世学,邹旭华,徐秀峰,安立敦,李树本;[J];分子催化;2002年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
赵树斌;;[J];辽宁化工;1981年05期
单青松;栾友本;应礼明;;[J];石油炼制与化工;1990年04期
于卫国;姜海潮;;[J];黑龙江科技信息;2009年06期
吕浩;姚立松;;[J];石油炼制与化工;2009年03期
;[J];石油化工;1975年01期
;[J];石油炼制与化工;1978年04期
张庆武;刘文勇;张铁珍;戴宝琴;暴希忠;;[J];化工科技市场;2005年12期
孙春晖;陈永生;李佳;;[J];无机盐工业;2008年04期
李选志;郭兴育;高俊文;;[J];化肥工业;2011年03期
刘兴允;;[J];江苏化工.市场七日讯;1975年04期
中国重要会议论文全文数据库
李振国;马杰;刘双喜;杨春清;张旺;;[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年
刘建军;姚良雨;;[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集（上册）[C];2010年
陈智涛;韩明汉;张强;魏飞;金涌;;[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集（上）[C];2008年
周新娣;卢福明;;[A];炼厂制氢、废氢回收与氢气管理学术交流会论文集[C];2008年
丁杰;金强;;[A];中国设备工程专家代表会议论文集[C];2007年
张伟;石磊;吕剑;;[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
于振兴;郑伟;付红英;徐文龙;张平;张晓丽;吴虹;张宇航;王成刚;范雪蕾;;[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集（第一卷）[C];2011年
陶文晶;赵胤;焦凤茹;张冬梅;曹丽芳;;[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
孟声;王道;邱文革;;[A];第十一届全国稀土催化学术会议论文集[C];2004年
刘文勇;张文成;郭金涛;张铁珍;刘莉;;[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库
李成岳;[N];中国化工报;2001年
焦培培;[N];中国化工报;2011年
姚耀;[N];中国化工报;2005年
刘昌;[N];中国石化报;2003年
张晓君　杨春雨;[N];中国石油报;2011年
中国博士学位论文全文数据库
王开;[D];北京化工大学;2009年
邓理;[D];中国科学技术大学;2011年
段学志;[D];华东理工大学;2012年
戴春皓;[D];昆明理工大学;2009年
虞贤波;[D];浙江大学;2011年
王志恒;[D];东北石油大学;2011年
杜娟;[D];华南理工大学;2013年
左轶;[D];大连理工大学;2013年
羡小超;[D];天津大学;2010年
孙昱东;[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库
李四海;[D];华东理工大学;2011年
梁金强;[D];中国石油大学;2010年
郑志伟;[D];吉林大学;2012年
李勋鹤;[D];广东工业大学;2013年
齐伟;[D];华东理工大学;2014年
张亮;[D];西安石油大学;2011年
张希兵;[D];中国石油大学;2010年
张玉玲;[D];大连理工大学;2012年
刘忠科;[D];东北石油大学;2011年
高蓓蓓;[D];大连理工大学;2011年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 知识超市公司
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备74号 下载
 收藏
该文档贡献者很忙，什么也没留下。
 下载此文档
正在努力加载中...
负载型金催化剂上甲醛低温氧化性能研究
下载积分：1500
内容提示：负载型金催化剂上甲醛低温氧化性能研究
文档格式：PDF|
浏览次数：0|
上传日期： 20:46:58|
文档星级：
该用户还上传了这些文档
负载型金催化剂上甲醛低温氧化性能研究.PDF
道客巴巴认证
机构认证专区
加  展示
享受成长特权
官方公共微信甲醇在有催化剂存在的条件下，能氧化生成甲醛，此反应的化学方程式？ 反应类型？_百度知道
甲醇在有催化剂存在的条件下，能氧化生成甲醛，此反应的化学方程式？ 反应类型？
提问者采纳
//a.jpg" target="_blank" title="点击查看大图" class="ikqb_img_alink"><img class="ikqb_img" src="http.baidu&nbsp.hiphotos://a.baidu.jpg" esrc="/zhidao/pic/item/cdbf6cce56be631fa828ba71e466b://a.com/zhidao/wh%3D600%2C800/sign=184e0b90af4bd6a9f8837/cdbf6cce56be631fa828ba71e466b.hiphotos.baidu.<a href="/zhidao/wh%3D450%2C600/sign=52dbfb8cc6/cdbf6cce56be631fa828ba71e466b
提问者评价
你的回答完美的解决了我的问题，谢谢！
来自:作业帮
其他类似问题
化学方程式的相关知识
按默认排序
其他2条回答
（催化氧化！）
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁&#xe602; 下载
&#xe60c; 收藏
该文档贡献者很忙，什么也没留下。
&#xe602; 下载此文档
正在努力加载中...
Nu_γ--Al2O3@ZrO2催化剂的制备及其对甲醛的催化氧化性能研究
下载积分：1500
内容提示：Nu_γ--Al2O3@ZrO2催化剂的制备及其对甲醛的催化氧化性能研究
文档格式：PDF|
浏览次数：1|
上传日期： 10:19:28|
文档星级：&#xe60b;&#xe612;&#xe612;&#xe612;&#xe612;
该用户还上传了这些文档
Nu_γ--Al2O3@ZrO2催化剂的制备及其对甲醛的催化氧化性能研究.PDF
道客巴巴认证
机构认证专区
加 &#xe67b; 展示
享受成长特权
官方公共微信一种新催化剂，能在室温下催化空气氧化甲醛：HCHO+O2催化剂CO2+H2O，该反应（　　）A．反应物和生成物中_百度知道
按默认排序
A、反应物中甲醛为极性分子、氧气为非极性分子，产物中二氧化碳为非极性分子、水为极性分子，故A正确；B、每生成1.8gH2O消耗氧气的物质的量为0.1俯单碘竿鄢放碉虱冬僵，没有标明状况，故二氧化碳不一定为2.24L，故B错误；C、反应物中甲醛分子存在极性键、氧气中存在非极性键，而生成物中都是极性键，不存在非极性键，故C错误；D、该反应为室温下可以自发的氧化还原反应，该反应为放热反应，故D错误．故选A．
其他类似问题
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁}