一、含铜类水滑石催化材料热分解过程的研究(英文)(论文文献综述)
薛天山[1](2020)在《类水滑石衍生钴铁混合氧化物催化剂的制备及氧化甲苯性能研究》文中研究指明挥发性有机物(VOCs)作为大气主要污染物之一,会对人类健康及环境造成严重危害。在针对低浓度、低价值VOCs的去除工艺中以催化氧化法为基础的蓄热催化燃烧(RCO)工艺是一种在实际应用中的有效方法。甲苯是VOCs中最具代表性的一类,研究在较低温度下能够彻底催化去除甲苯的催化剂可以指导RCO催化剂的设计,解决贵金属基催化剂成本昂贵的问题。本文通过对类水滑石(LDH)衍生钴铁混合金属氧化物催化剂的优化,制备出高效稳定的新型RCO催化剂,用于工业催化去除甲苯废气。并通过对制备条件的优选,设计并合成以铁丝网为基底整体式催化剂,进一步提高其抗水及抗高温性能。首先,采用共沉淀法制备二元类水滑石(LDH),并通过调控类水滑石层板中二价金属元素及比例对其进行优化,经400 oC煅烧5 h后得到不同化学组成的类水滑石衍生金属氧化物(LDO)催化剂。优选出Co3Fe-LDO催化剂具有最佳催化活性,在286 oC时可达到90%的甲苯转化率(T90)。经120 h测试后,催化活性未出现明显减弱;且在290 oC条件下引入5 vol%水蒸气后,甲苯的转化率依然高达91%。表明制备优化出的钴铁混合金属氧化物具有高效的催化活性、抗水性及耐久性能。通过KMn O4溶液与Co3Fe-LDH的原位氧化还原反应,制备得到具有丰富表面氧缺陷的Mn O2/Co Fe-LDO复合催化剂,优选出的0.1Mn/Co Fe-LDO催化剂的具有更加优异的甲苯催化氧化活性,T50及T90值分别为218 oC及242 oC;且经500 oC煅烧后,催化剂活性没有明显降低,仍可在250 oC达到90%的甲苯转化率。对粉体催化剂催化氧化甲苯的机理研究表明,较大的比表面积、较低温度下的氧化还原能力、丰富的氧缺陷是钴铁混合金属氧化物具有高效催化氧化甲苯活性的主要原因。在粉体催化剂基础上,本文制备了铁基整体式钴铁金属氧化物催化剂。和传统堇青石基整体式催化剂相比,以铁丝网为基底的整体式催化剂在具有更高的催化活性,抗性及稳定性。优选的30-Co Fe-LDO/铁丝网催化剂在316 oC和350 oC时即可达到50%和90%的甲苯转化率,相比于堇青石基催化剂,均降低了约30 oC。此外,在引入3%、5%及10%的水蒸气后,催化剂在350 oC时对甲苯的去除率分别降至84%、73%和61%,明显优于堇青石基催化剂(75%、56%和45%)。此外,采用计算流体动力学(CFD)模拟手段对整体式催化剂内部热量分布情况进行深入分析,结果表明,由于铁丝网基催化剂较高的热传导效率,使其内部温度分布较为均匀,可以避免传统堇青石催化剂在使用过程中常见的积热现象。30-Co Fe-LDO/铁丝网催化剂前后端温度差仅为2 oC,而同等规格的Co Fe-LDO/堇青石催化剂前后端温差高达20 oC。这可能是铁丝网基催化剂具有更好的稳定性及抗高温性的原因。
乔鹏[2](2020)在《稀土类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究》文中认为作为一种多用途的工程热塑性塑料,热塑性聚氨酯弹性体(TPU)以其加工性能好、机械强度高,耐磨性突出和附着力优异的特点,在许多工业领域发挥着重要的作用,被广泛用于生产薄膜、软管、电缆和传送带等产品。然而,TPU的高火灾危害性,包括具有熔融滴落现象的高可燃性,以及燃烧过程中产生大量的可见烟雾和有毒气体,对其大规模应用仍然是一个极大的挑战。因此,为了拓宽TPU的应用,提高TPU的阻燃抑烟性能非常必要。在本文中,通过水热法利用稀土离子:La3+、Eu3+和Y3+,合成了三种稀土类水滑石(LDHs)及其与氧化石墨烯(GO)的杂化材料作为阻燃剂,并使用X射线衍射(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、能量散射谱(EDS)和透射电子显微镜(TEM)等手段对其结构和形貌进行了表征;然后将合成的样品以熔融共混的方式加入到TPU基体中,制得一系列TPU复合材料,并利用锥形量热仪测试(CCT)和热重分析(TGA)等方法来研究TPU复合材料的阻燃抑烟性能和热稳定性。XRD的结果显示,当稀土离子浓度过高时,稀土LDHs中会出现氢氧化物的杂相,FTIR、EDS和TEM的分析结果均表明,稀土离子进入到了LDHs的层板中,与Al3+的摩尔比接近0.05,同时稀土LDHs也负载到了GO片层上,证明了三种稀土LDHs/GO杂化材料的成功制备。CCT的结果说明,La-LDHs/GO、Eu-LDHs/GO和Y-LDHs/GO杂化材料对TPU都具有良好的阻燃抑烟表现,效果优于MgAl-LDHs和未与GO杂化的稀土LDHs。与纯TPU相比,在2 wt%添加量下,TPL2、TPE2、TPY2的热释放速率峰值(PHRR)分别下降了33.1%、29.3%和31.3%,烟生成速率峰值(PSPR)分别下降了51%、50%和43%。TGA的结果证实,三种稀土LDHs/GO杂化材料都能不同程度地降低TPU的热分解温度,增加成炭率并提高热稳定性。炭渣的分析结果显示,稀土LDHs/GO杂化材料能够增强生成炭层的强度,促使炭层更加完整,这归因于稀土LDHs的催化碳化作用和GO的物理阻隔作用。通过对三种稀土LDHs/GO杂化材料阻燃抑烟性能以及热稳定性的综合比较,选用性能最优的La-LDHs/GO杂化材料与硼酸锌(ZB)复配,研究两者的协效阻燃抑烟机理。CCT的结果显示,TPZ3(含有8 wt%的ZB和2 wt%的La-LDHs/GO杂化材料)的PHRR值、THR值、PSPR值分别为379 kW/m2、116.6 MJ/m2和0.039m2/s,比只含有ZB和0.05La-LDHs与ZB复配的TPU复合材料均有大幅的降低。炭渣的分析结果表明,La-LDHs/GO杂化材料的存在可以使得ZB促进形成的多孔炭层变得光滑致密,更加有效地保护TPU基体。
庞尔伟[3](2020)在《生物质与聚氯乙烯复合热解制备碳材料的研究》文中进行了进一步梳理热解技术被认为是极具潜力的固体废弃物热化学处理技术,在保护环境和资源回收利用方面具有广阔的应用前景。本文根据固体废弃组分的主要成分特性,将其分为生物质类,塑料类等,从各类中选取典型的固体废弃物,进行了一系列有关热解特性的实验研究以及热解工艺条件的探究,主要包括:(1)利用热重分析法研究聚氯乙烯的热解特性,其热解过程较复杂大致分为两阶段:第一阶段主要为氯化氢的脱除;第二阶段主要为多烯烃链的断裂,生成各种多环芳烃,热解残渣为碳化物,产率为7.3%。其热解机理主要为氯化氢的脱除反应和共轭烯烃烯环化反应。(2)采用铜铝类水滑石作为催化剂,通过热重分析法研究聚氯乙烯催化热解的特性。结果表明铜铝类水滑石作为催化剂,能够明显降低聚氯乙烯的热解初始温度,有效吸收氯化氢,抑制分子链的断裂,促进了分子间的交联反应并形成更多的碳。铜铝类水滑石添加比例为聚氯乙烯质量的5%,能够显着提高它的催化性能,并且能够最大程度的提高碳化物的产率。(3)利用热重分析法和管式炉探究聚氯乙烯热解碳化的工艺条件,推荐的碳化工艺条件为:铜铝类水滑石的质量比例为聚氯乙烯质量的5%;真空氛围(真空度≤0.08MPa);升温速率≥20℃/min;低温段碳化温度为300℃,该段碳化维持时间为90min;高温段碳化温度为600℃,该段碳化维持时间为60min。(4)采用上述工艺条件对聚氯乙烯进行管式炉热解碳化实验,结果表明通过优化的碳化工艺处理后,聚氯乙烯的碳化物产率明显提高,并且碳化物中的碳元素含量显着提升,碳化物的结构也得到了改善。碳化物表面呈多孔状,碳元素含量约为82.17%。(5)通过热重分析法研究松木粉与聚氯乙烯共热解特性。结果表明,由于松木粉中的半纤维素,在热分解温度比较低,共热解时先产生酸性物质,这些酸性物质对聚氯乙烯的热分解过程具有引发作用,降低了共热解初始温度。在热解过程中,松木的纤维素、半纤维素热解温度范围与聚氯乙烯热解脱氯阶段的温度范围相近,共热解时会发生相互协同作用,聚氯乙烯释放的氯化氢不仅能够促进脱水反应,而且对木质素的热分解及成碳有着明显的催化作用,并且松木与聚氯乙烯的共热解提高了碳化物的产率,约10%。
阎清华[4](2019)在《中低温铜基SCR催化剂的制备及脱硝性能研究》文中指出随着现代化进程的加快,能源消耗量正在逐年俱增。人类在利用能源焚烧过程中释放的热能和产生电能的同时,也会释放氮氧化物(NOx)二次污染,影响人类健康及环境生态系统。工业上的烟气脱硝技术—选择性催化还原(SCR)装置多在除尘脱硫装置之后,烟气到达脱硝装置时,温度较低。显然,现有的高温催化剂并不能满足实际需求,开发适合在中低温下应用的SCR脱硝催化剂,能够有效的解决目前脱硝工艺面临的技术难题。因此本文将以类水滑石作为前驱体,通过煅烧制备出活性组分高度分散的新型铜基SCR催化剂。根据烟气组分的特征,借助于类水滑石材料中金属阳离子可调控的特性,将具有多种功能的活性金属阳离子引入到类水滑石材料中,提高该催化剂的中低温脱硝性能及抗中毒性能。通过共沉淀方法、调控金属元素比例和煅烧温度制备出类水滑石衍生CuAlOx催化剂,优选的Cu4Al1Ox催化剂展现了良好的催化活性及优异的热稳定性。煅烧温度为400℃,Cu4Al1Ox在200℃达到其最大脱硝率(91.1%);煅烧温度为700℃,其脱硝率仍高达84.7%。此外,CuAlOx的低温脱硝性能和抗中毒性能仍需要进一步提高。本文针对提高铜基催化剂的低温脱硝性能和抗中毒性能进行了研究。结果表明,锰改性的CuMnAlOx催化剂具有优异的低温SCR脱硝性能。优选的Cu2Mno.5Al0.5Ox催化剂在150℃时的脱硝率高达91.2%;钛改性的CuMnTiOx催化剂展现了良好的催化活性及优异的抗硫稳定性。优选的Cu1Mn0.sTi0.sOx催化剂在200℃时的脱硝率高达90%。在100ppm SO2存在的气氛中运行12h后,脱硝率略微下降并稳定在70%;镁改性的CuMgMnAlOx催化剂具有优异的低温性能和抗硫性能。优选的Cuo.5Mg1.5Mno.5Alo.5Ox催化剂在 150℃时的脱硝率为 96.6%。在 100 ppm SO2+5%H2O存在的气氛中运行18 h后,脱硝率为64.2%;铈改性的Ce/Cu4Al1Ox催化剂具有优异的催化活性及抗HCl和SO2性能。优选的Ce2/Cu4Al1Ox催化剂在200℃时的脱硝率为 95.3%,在 100 ppm HCl+100 ppm SO2+5%H2O 存在的气氛中运行 9 h 后,Ce2/Cu4Al1Ox仍具有57.2%的脱硝率。本论文对各种过渡金属改性后的催化剂的反应机制和抗中毒机理也进行了研究,结果表明,高分散活性物种的存在、强的氧化还原能力、氧空位及酸性位点的存在可能是金属元素改性后催化剂具有优异脱硝性能的原因。
任思为[5](2019)在《砒霜厂遗址污染场地治理修复技术研究》文中认为随着我国对土壤生态环境的愈加重视,一大批违规建造的砒霜厂等冶炼厂被取缔与关闭,但是其生产场地中还遗留土壤还存在着土壤酸化严重,重金属复合污染严重等诸多环境问题,亟需进行修复和治理,消除或降低生态环境风险。目前,固化/稳定化技术是当前重金属污染场地修复治理研究的热点,安全和长效的固化/稳定化材料研发成为该技术的关键,其中含类金属砷(As)的多金属复合污染场地土壤固化/稳定化材料的研发显得尤为迫切。本研究以广西某砒霜厂遗留污染场地土壤为研究对象,通过查阅文献,采用水热反应法制备了镁铝类水滑石(MgAl-LDHs、UMgAl-LDHs)、镁铝铁类水滑石(MgAlFe-LDHs、UMgAlFe-LDHs)四种材料,在高温(450<℃℃)进行改性获得镁铝复合氧化物(MgA1-LDO、UMgAl-LDO)和镁铝铁复合氧化物(MgAlFe-LDO、UMgAlFe-LDO),共八种材料。将MgAl-LDHs、MgAlFe-LDHs、MgAl-LDO和MgAlFe-LDO四种材料采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重(TG)分析、比表面积和孔隙分析(BET)等材料表征选择目前在去除水环境中重金属效率高、稳定性好的类水滑石作为主要固化/稳定化材料,后选用重金属污染场地常用固化/稳定化材料进行效果研究并在此基础上开展改性前后类水滑石对砒霜厂遗留污染场地土壤多重金属固化/稳定化的效果研究和应用条件优化,筛选出最优的固化/稳定化材料和应用条件并在砒霜厂场地开展中试,为该类场地的修复治理提供实践依据。主要研究结果如下:(1)对制备和改性的材料表征结果显示,MgAl-LDHs引入Fe3+可以形成具有鲜明类水滑石结构特征衍射峰和晶型良好的MgAlFe-LDHs材料,两者都有巨大的比表面积和丰富的羟基基团,但是对比于MgAl-LDHs材料MgAlFe-LDHs 比表面积增加,孔隙结构减少,特征衍射峰峰值降低,衍射峰偏移,晶型结构略差。经过高温焙烧改性后的LDO材料中LDHs的特征衍射峰消失,变为镁铝氧化物结合物衍射峰,层状鳞片结构消失,质量减少,-OH与C032-变为H20和C02但是比表面积增大,这些特征结构有助于材料对重金属的修复。(2)类水滑石材料修复效果研究中,F5(FM300)、(FM80)等类水滑石材料的加入,作为固化/稳定化材料施加入土壤中可以显着提高土壤pH值,对Cd、Zn、Cu、As等重金属复合污染治理有显着效果,在3.0%材料添加量下Cd、Zn修复效果并未能完全达到污水排放标准和修复目标值,但是经治理后土壤As可以达到排放标准与修复目标值,而将不同类水滑石材料固化/稳定化效果进行效果对比后发现,MgAl-LDHs和MgAlFe-LDHs这两种材料可以满足砒霜厂复合污染治理修复的大部分需求,且效果优于所购买类水滑石材料。而MgAl-LDHs添加量为5.0%时,Cd、Cu、Zn固化/稳定化率均达到99%以上,As固化/稳定化率达到90%左右,As固化/稳定化率达到排放标准与目标修复值,实验后期材料效果稳定pH值无明显变化,可作为实际修复材料应用。(3)MgAl-LDHs材料修复砒霜厂遗留场地污染实际应用结果同实验室小试结果相同,对Cd、Zn、Cu在水浸提液与酸浸提液中固化/稳定化率达到95%以上,As固化/稳定化率达90%以上,对材料pH也有很好的改良效果,修复后重金属浓度与土壤水浸提液pH值达到排放标注与目标修复标准。在后续砒霜厂实际修复中可选用此种材料进行污染场地修复治理。
唐勰[6](2019)在《Zn-Ni-Al类水滑石同时催化水解HCN和COS的研究》文中认为磷化工是云南省支柱产业之一,目前中国的黄磷年产量已高达80万吨。大量的CO存在于黄磷尾气中,而CO是可以用于工业资源化利用的原料气(如碳一化工),约占尾气总量的85%95%。黄磷尾气中含有氰化氢(HCN)和碳基硫(COS)等杂质气体,不仅是有毒有害气体,对生态环境产生危害,腐蚀生产设备等,还会影响黄磷尾气中CO的回收利用。黄磷尾气中,HCN的含量为100350 mg/m3,COS的含量达到7001000 mg/m3。为了保护生态环境,节约工业生产的成本以及资源的充分利用,黄磷尾气中的HCN和COS必须被脱除。催化水解法具有较高的稳定性,副反应少,操作简单等优点,且黄磷尾气中本身存在水蒸气,可直接利用其中含有的H2O进行水解反应。目前,国内外对同时催化水解HCN和COS的研究尚不成熟,故开发能够脱除黄磷尾气中HCN和COS的催化剂具有重要的意义。本研究依据黄磷尾气的特征,使用类水滑石作为催化剂,同时催化水解HCN和COS,并通过表征手段研究了影响催化水解活性的原因以及催化水解反应的过程。主要的研究内容包括:(1)采用共沉淀法制备了一系列的Zn-Ni-Al类水滑石,用于同时催化水解HCN和COS,系统研究了催化剂的制备条件(包括金属含量比、添加不同种类的稀土金属、不同的稀土金属含量、溶液的pH值、晶化温度和焙烧温度)对同时催化水解HCN和COS活性的影响;(2)实验反应条件(反应温度、进口气体浓度、相对湿度和反应空速)对同时催化水解HCN和COS效率的影响。(3)通过BET、XRD、XPS、FTIR、TG/DTA等表征手段对一系列的类水滑石催化剂进行必要的表征分析,通过催化剂失活前后的变化推测同时催化水解HCN和COS的反应产物。具体的研究结论如下:(1)研究不同制备条件对同时催化水解HCN和COS的活性影响。从脱除HCN和COS的实验结果可知,Zn-Ni-Al类水滑石的最优制备条件是:n(Zn)/n(Ni)=1/3,添加稀土金属Ce,且n(Al)/n(Ce)=50,溶液的pH为10,晶化温度为50℃,在350℃的温度中焙烧3小时。制备的最优催化剂对同时脱除HCN和COS的最好效果是,90%以上的HCN和COS脱除率分别能维持600min、630min。其中,不同的金属含量影响了形成类水滑石材料的孔隙结构;适量稀土金属Ce的添加有助于类水滑石层状结构的稳固,减少含氧官能团的存在;合适的溶液碱性强度有利于催化剂形成活性位点和较好的结晶度;晶化温度会影响催化剂稳定结构的形成速率,从而影响生成晶型结构的稳定性;焙烧温度主要通过影响催化剂中挥发组分的含量以及其类水滑石孔结构的完好状况。(2)考察了不同反应条件对Zn-Ni-Al类水滑石同时催化水解HCN和COS的活性影响。主要探究了反应温度、进口气体浓度、相对湿度和反应空速等反应条件。不同反应条件的实验结果表明,最优的反应条件是:71.3 mg/m3的HCN,634 mg/m3的COS、反应温度为175℃、相对湿度为60%、空速为20000 h-1,催化剂的具有最高的活性。反应温度过低,没有完全激活催化剂的活性,反应温度过高,会促进金属盐的生成,加速催化剂中毒。随着进口气体浓度的增加,单位体积的气体内的活性位点数降低,从而导致催化效果降低。相对湿度过大会导致H2O以及生成更多的金属盐占据了活性位点,使催化剂的活性降低,但无水不利于催化水解反应的进行。随着反应空速的持续升高,催化剂对同时催化水解HCN和COS的活性持续降低。(3)研究了试验的出口气体浓度及产物变化,并对失活前后的Zn-Ni-Al类水滑石进行BET和XPS表征分析。实验结果验证了Zn-Ni-Al类水滑石对HCN和COS的同时脱除是催化水解反应,且HCN和COS的催化水解产物NH3和H2S等气体又会进一步发生反应,生成的金属盐附着在催化剂表面,逐步导致催化剂中毒而失活。
林奕龙[7](2018)在《矿热炉尾气中AsH3低温微氧催化氧化净化研究》文中指出在磷煤化工、有色冶金、黑色冶金等工业生产过程中,黄磷电炉、电石炉、炼锌电炉、铁合金炉等矿热炉排放的尾气中富含大量的CO。这些废气目前多采用火炬燃烧的方式进行排空处理,不仅造成大量CO资源浪费和大气污染,同时新的燃烧产物CO2还会间接地影响全球自然环境的变化。还原性气体CO是十分宝贵的一碳化工原料气,其回收利用一直是近年来的热点课题,然而,矿热炉尾气除了高浓度CO以外,还伴随AsH3等有毒有害杂质,这类杂质的存在直接影响矿热炉尾气的资源化利用。目前国内外没有关于AsH3净化方向综述类的文章。在国内,由于矿热炉尾气中AsH3浓度较低,国家规定和标准没有明确的技术指导,导致AsH3净化重视程度较低,目前工业上一般采用溶液吸收和活性炭吸附等工艺;国外对AsH3净化的相关研究数量也十分有限,主要提出过渡金属或贵金属改性活性炭和分子筛的方法,通过化学吸附过程去除,文献中对AsH3浓度、所处的混合体系、所述的相关催化剂的操作条件各不相同。矿热冶炼工艺冷却塔末端的尾气基本降至150oC以下,此时尾气所处低温微氧的环境,在这种特殊工艺条件下对AsH3的净化仍处于空白阶段,在严重缺乏参考资料和理论指导的前提下,给本课题研究带来了一系列技术难题和前所未有的挑战。通过探索性实验,确定了矿热炉尾气中AsH3在低温微氧条件下净化处理技术的方向。AsH3是一种无机气态砷污染物,而砷元素作为特殊的重金属元素,如果将气态砷转变成液态的砷化合物,会对水环境造成二次污染,且迁移转化能力也会大大加强。本课题目的和技术关键是利用廉价的固体催化剂将矿热炉尾气中气态AsH3高效催化氧化,形成相对稳定的、高聚集态的砷氧化态固体,如As2O3或As2O5,富集在制备的材料上,使气态AsH3的浓度低于1 mg·m-3,从而达到纯化CO的目标。矿热炉尾气低温微氧条件限制了AsH3的氧化过程。针对AsH3在这种特殊条件下的惰性,本研究采用以活性炭、分子筛、含铝类水滑石等无机材料为载体,通过单金属和双金属改性的方法,制备了一系列对AsH3有较好去除性能的催化剂,考察不同种类的催化材料对AsH3去除过程中的金属协同作用及催化氧化的反应机理。本课题主要研究结果如下:(1)通过硝酸铜和磺化酞菁钴溶液浸渍活性炭制备CCA改性活性炭催化剂对尾气中AsH3具有良好的吸附性能。在制备条件为Cu(NO3)2浓度=0.15mol·L-1,焙烧温度=350oC;反应条件为固定床反应温度=60oC,氧含量=1.0vol.%时,对AsH3的去除效率在8 h内能维持在100%。材料表征结果证明,活性组分主要以CuO的形式存在于催化剂表面,其表面的化学吸附氧和内部的晶格氧被认为是参与反应的活性氧物种,且AsH3的吸附脱除过程中物理吸附、化学吸附和催化氧化同时起作用,其中催化氧化是AsH3脱除过程的主要作用方式。此外,在反应温度为60oC时,CO几乎不会与CCA催化剂发生反应。铜基材料的优异性能的探索,为后续Cu-Al类水滑石催化剂的研究奠定了基础。(2)发现含Mn材料对AsH3的脱除有促进作用。通过硝酸锰溶液浸渍负载5A分子筛,在制备条件为Mn(NO3)2浓度=0.60 mol·L-1,焙烧温度=500oC;反应条件为固定床反应温度为150oC,氧含量=1.0 vol.%时,Mn-5A改性分子筛催化剂对模拟尾气中AsH3在120oC-180oC的温度条件下,具有较好的催化氧化性能。研究出材料去除AsH3的反应机理如下:AsH3+MnO2→As+Mn2O3+H2O As+5O2→2As2O5Mn2O3+O2→MnO2然而,单独的Mn改性材料在设定的温度条件下,当AsH3去除效率低于100%时,由于微氧条件的限制,造成少量的CO被氧化。(3)研制了4种Cu-Al为基体的类水滑石催化剂,通过考察不同金属活性组分,配合模拟烟气中的反应温度、氧含量的影响因素,探究了各个催化剂的AsH3去除效率、反应活性以及使用寿命等问题。具体讨论了催化剂与AsH3发生催化氧化反应之后的各项变化,推断出各个催化剂对AsH3催化氧化净化的性能和反应机理。总体来说,Zn的引入起到了助催化剂的作用,有助于Cu-Al类水滑石催化剂表面形成分散度更好的CuO活性组分。Fe和Mn的引入会使类水滑石催化剂形成表面双金属的新结构,Cu-Fe二元体系不仅含有CuO基础活性组分,还含有新的活性组分Fe2O3,它们互相协同,大大加强材料对AsH3催化氧化净化效果;而Cu-Mn二元类水滑石框架体系还有MnO2活性组分,它的性能在Cu-Fe催化剂的基础上又有一定的提升。(4)Cu-Fe和Cu-Mn二元类水滑石催化剂体现出较强的AsH3去除性能,在同等条件下,对AsH3的去除效率高出CCA改性活性炭催化剂。从结论上分析,类水滑石特殊的结构有助于提高AsH3选择性催化氧化,Cu-Fe和Cu-Mn这两种二元双金属催化活性组分协同作用可以促进AsH3的去除。特别地,Cu-Mn二元类水滑石催化剂对AsH3具有优良的低温微氧催化氧化性能,从而避免了CO的氧化。除CuMgAl催化剂外,其他3种催化剂在含高浓度CO的AsH3混合气中,既对AsH3保持高效的低温微氧催化氧化,又不会在反应温度为60oC时,与CO反应,保持了CO的低温稳定性,使混合气在经过催化剂床层后,得到更加纯净的CO还原性气体。
高艳珊[8](2017)在《类水滑石基环保型阻燃聚丙烯复合材料的制备及性能研究》文中研究指明聚丙烯(PP)高分子材料广泛应用于各行各业,已成为经济建设中的重要材料。但是这类材料易燃烧产生大量有害烟气,威胁环境和人身安全,限制了该材料的使用。本文采用具有无卤、无毒的类水滑石(LDHs)作为聚丙烯材料的阻燃剂,并在LDHs基础上分别构建了 LDHs/氧化碳纳米管(OCNTs)、LDHs/聚磷酸铵(APP)/硼酸锌(ZB)阻燃复合材料,系统研究了 LDHs的形貌、粒径大小、不同无机阴离子插层,复合阻燃材料的配比、添加量等对PP阻燃性能、热稳定性能以及力学性能的影响。采用共沉淀和水热法制备了不同形貌和粒径大小的LDHs,分别考察了 LDHs的形貌、粒径大小和添加量对PP阻燃性能、热稳定性能和力学性能的影响。结果表明,和花瓣状和小球状LDHs相比,片状LDHs对PP具有最优的热稳定性和阻燃性能。随着LDHs粒径的增加,其阻燃性能逐渐降低;且LDHs粒径越小,其对PP的力学影响越小;复合材料的阻燃性能随着LDHs添加量的增加而逐渐提高,而热稳定性和力学性能则逐渐下降。优化得到用于PP的最佳LDHs阻燃剂为片状,粒径小于300 nm。在该优化条件下的LDHs添加量为40 wt%时,PP/LDHs复合材料的最大热释放速率(PHRR)可降低 57%。本文研究了不同无机阴离子插层(C0O2-、NO3-、Cl-和SO42-)Mg3Al LDHs对PP阻燃性和热稳定性的影响。当 Mg3Al-C03、Mg3A1-NO3、Mg3Al-Cl 和 Mg3Al-SO4 LDHs的添加量同为40 wt%时,PP/LDHs复合材料的PHRR值分别降低了 49%、58%、32%和58%,表明NO3-、SO42-和CO2-对提高PP的阻燃性能要优于Cl-。Mg3Al-CO3 LDHs对于提高PP的热稳定性能作用明显,当其添加量为15 wt%时,PP/LDHs复合材料重量损失50%时对应的温度(T0.5)可提高54℃。综合考虑阻燃性和热稳定性,确定CO32-为最适用于PP阻燃的LDHs无机阴离子插层。为了减少PP中LDHs的添加量,本文研制了 LDHs/OCNTs复合阻燃体系来实现对PP的高效阻燃。并通过用少量的OCNTs取代LDHs,减少阻燃剂的总体添加量,降低阻燃剂添加量大对PP热稳定性和阻燃性能的影响。实验结果表明,适量的OCNTs可以促进PP燃烧时的成炭过程,延缓材料继续燃烧。添加10 wt%LDHs和1 wt%OCNTs的复合阻燃剂可使PP的PHRR降低值由只添加10 wt%LDHs时的10%提高到40%。该值甚至明显高于添加量为20 wt%LDHs的复合材料(31%)。过量的OCNTs会提高聚合物的导热性能,反而使复合材料的PHRR值有所提高。因此,优化得到OCNTs作为PP阻燃剂的最佳添加量为1 wt%。此外,LDHs/OCNTs可实现在PP中的良好分散,这也是其可以提高PP阻燃性和热稳定性的一个主要原因。并且当OCNTs的掺杂量为1 wt%时,可以使复合材料的拉伸强度由25.6 MPa提高到27.5 MPa,断裂伸长率由7.5%提高到 17.9%。本文还考察了 LDHs与其他无机阻燃剂(APP和ZB)的协同阻燃性能。采用溶剂混合法制备了 PP/Mg3Al-APP LDHs/ZB复合材料。由于APP的加入,LDHs受热分解后生成的金属混合氧化物与APP相互作用,促进PP快速脱水和成炭过程,使Mg3Al-APP LDHs对PP的阻燃性能明显优于Mg3Al-C03 LDHs。添加20 wt%LDHs后,和PP/Mg3Al-C03 LDHs复合材料相比,PP/Mg3A1-APP LDHs复合材料的PHRR降低值由31%增加到55%。由于ZB受热后形成粘稠状物质及含锌的耐高温材料,对PP燃烧后形成的炭层具有进一步封闭作用,阻隔其与外界的热交换行为,使材料的燃烧速率进一步减慢。当ZB添加量为2 wt%,Mg3Al-APP LDHs的添加量为10 wt%,可使PP/Mg3A1-APP LDHs/ZB复合材料的PHRR降低值由27%进一步提高到42%。
白德奎[9](2017)在《电镀废水制备Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料及其对I-吸附性能研究》文中研究说明类水滑石材料是一种具有特殊层状结构的功能性材料,在吸附、离子交换和催化等领域具有广泛的应用。论文采用即时合成法利用电镀废水制备类水滑石材料,研究了材料制备对重金属及I-污染治理的应用性,为电镀废水中复杂污染物的治理提供了重要的技术理论支撑,为实现电镀废水资源化治理和综合利用提供了实验依据。利用电镀废水制备类水滑石材料,其技术难点在于废水的环境体系复杂,含有不同类型、价态不一的金属离子。论文研究了:电镀废水理化性质和化学成分;确定了利用电镀废水制备类水滑石材料的外加金属离子类型,讨论了金属离子摩尔配比、pH值、陈化时间、陈化温度对Cu-Mg-Al、Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料制备的影响,利用XRD、FT-IR、SEM、EDS、BET、TG-DTA、ICP-OES等现代分析技术对Cu-Mg-Al、Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料的成分、结构、性能进行表征;分析了吸附时间、吸附pH值、吸附温度、吸附固液比等对优化工艺条件下制备的Cu-Mg-Al、Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料吸附I-的性能的影响,得到理论饱和吸附容量;以制备Cu-Mg-Al类水滑石材料为例,研究了材料制备条件对电镀废水中Cu2+等金属离子的去除效果。论文主要研究内容及结论如下:1、电镀废水的理化性质和化学成分分析结果表明,废水溶液呈强酸性,溶液密度为1.0313 g/m L,溶液中含有Al、As、Ca、Cd、Cr、Cu、Mg等金属离子,其中Cu、Ni、Zn、Mg、Al含量分别高达26078 mg/kg、18877 mg/kg、14425 mg/kg、377 mg/kg、1801 mg/kg,超出正常排放指标万倍以上。2、考察了Zn2+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Mg2+-Al3+、Zn2+-Al3+、Ni2+-Al3+、Cd2+-Al3+与电镀废水混合制备的材料以及电镀废水直接制备的材料的结构,仅当添加Mg2+-Al3+、Zn2+-Al3+、Ni2+-Al3+与电镀废水制备的材料具有类水滑石材料结构特征。3、探讨了外加金属离子摩尔配比、pH值、陈化时间、陈化温度对制备Cu-Mg-Al、Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料的影响,优化了制备工艺条件。(1)Cu-Mg-Al类水滑石材料制备的优化工艺条件:Mg2+-Al3+摩尔配比3:1、pH=10、陈化温度60℃、陈化时间1天;(2)Cu-Zn-Al类水水滑石材料制备的优化工艺条件:Zn2+-Al3+摩尔配比2:1、pH=11、陈化温度为常温、陈化时间0.5天;(3)Cu-Ni-Al类水滑石材料制备的优化工艺条件:Ni2+-Al3+摩尔配比1.5:1、pH=10、陈化温度为常温、陈化时间1天。4、XRD、FT-IR、SEM、EDS、BET、ICP-OES、TG-DTA等现代分析技术对优化工艺条件下制备的Cu-Mg-Al、Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料表征结果表明,Cu-Mg-Al与Cu-Zn-Al类水滑石材料的结晶度、有序度、比表面积等性能差异性不大,但二者的材料性能明显优于Cu-Ni-Al类水滑石材料。(1)优化工艺条件下制备的Cu-Mg-Al类水滑石材料具有典型的Mg-Al水滑石材料结构特征,材料晶相单一、有序度高;材料层间阴离子为CO32-;材料呈片状,边缘规则、大小均一、分散性好,大小约为200 nm左右;计算材料化学分子式为:Zn0.015Cu0.028Ni0.021Mg0.482Cd0.018Fe0.0005Al0.427Cr0.01(OH)2(CO3)0.218·0.5H2O;(2)优化工艺条件下制备的Cu-Zn-Al类水滑石材料具有典型的Zn-Al水滑石材料结构特征,材料晶相单一、有序度高;材料层间阴离子为CO32-;材料呈片状、边缘规则、大小均一、分散性好,大小约为200 nm左右;计算材料化学分子式为:Zn0.515Cu0.046Ni0.037Mg0.002Cd0.082Fe0.002Al0.357Cr0.013(OH)2(CO3)0.185·0.5H2O;(3)优化工艺条件下制备的Cu-Ni-Al类水滑石材料具有典型的Cu-Ni-Al水滑石材料结构特征,材料晶相单一、结晶度较差;材料层间阴离子为CO32-;材料呈片状结构,分散性一般,大小约为100 nm左右;计算材料化学分子式为:Zn0.027Cu0.045Ni0.533Mg0.004Cd0.028Fe0.0008Al0.349Cr0.014(OH)2(CO3)0.181·0.5H2O。5、以制备Cu-Mg-Al类水滑石材料为例,研究了材料制备条件(金属离子摩尔配比、pH值、陈化温度、陈化时间)对电镀废水中Cu2+等金属离子的去除应用。(1)除铜的最佳实验条件即为制备Cu-Mg-Al类水滑石材料的优化工艺条件。该实验条件下,电镀废水中Cu2+的含量由2689.4 mg/L降至0.2 mg/L左右,同时,Zn、Ni、Cd、Fe、Cr、Mg、Al等离子浓度均有较大程度的降低,其中Zn、Ni、Fe、Cd、Al五种离子浓度分别由1487.7 mg/L、1946.8 mg/L、28.5 mg/L、3081.4mg/L降至新建企业排放标准限值以下。(2)分析了优化工艺条件下制备Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料对电镀废水中金属离子的去除效果。结果表明,两种材料的制备均对电镀废水中的金属离子具有较大程度的去除效果,其中Cu-Zn-Al类水滑石材料制备后废水中的Cu、Zn、Ni、Fe、Cd、Al等六种离子浓度分别由2689.4 mg/L、1487.7 mg/L、1946.8mg/L、28.5 mg/L、3081.4 mg/L、185.7 mg/L降至新建企业排放标准限值以下;Cu-Ni-Al类水滑石材料制备后废水中的Cu、Zn、Fe、Cd、Al等五种离子浓度分别由2689.4 mg/L、1487.7 mg/L、1946.8 mg/L、3081.4 mg/L、185.7 mg/L降至新建企业排放标准限值以下,Mg离子被完全去除。6、研究了优化工艺条件下制备的Cu-Mg-Al、Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料的对I-的吸附性能。考察了吸附时间、吸附pH值、吸附温度、吸附固液比等因素对材料吸附性能的影响,得出材料对I-的理论饱和吸附容量。(1)优化工艺条件下制备的Cu-Mg-Al类水滑石材料对I-的较佳吸附条件为:吸附时间60 min、pH=7、吸附温度25℃、吸附固液比(质量体积比)1:100;(2)优化工艺条件下制备的Cu-Zn-Al类水滑石材料对I-的较佳吸附条件为:吸附时间30 min、pH=8、吸附温度25℃、吸附固液比(质量体积比)1:250;(3)优化工艺条件下制备的Cu-Ni-Al类水滑石材料对I-的较佳吸附条件为:吸附时间30 min、pH=8、吸附温度25℃、吸附固液比(质量体积比)1:200;(4)材料对I-的吸附模式符合Langmuir和Freundlich吸附模型,计算结果表明,Cu-Mg-Al、Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料对I-的理论饱和吸附容量分别为:1111.12 mg/g、1000 mg/g、476.19 mg/g,吸附能力强弱顺序与材料性能表征分析结果相符。
张颜萍[10](2016)在《含铜类水滑石催化剂的制备、表征和催化性能研究》文中进行了进一步梳理类水滑石是一类由带正电荷的层板和层间填充带负电荷的阴离子组成的层状化合物,由于其独特的层状结构和特殊的物理化学性质,使其在催化领域具有广泛的应用。类水滑石及以其为前驱体制备的复合氧化物作为催化剂应用于许多有机合成反应中,显示出了良好的催化性能且可多次重复利用。因此,开发新型的以类水滑石及其衍生的复合氧化物作为催化剂,具有高效、易分离、绿色环保和高稳定性等优点越来越受到研究者的重视。C-N偶联反应和醛的氧化酯化反应是有机合成中构建C-X键的有效途径,是催化领域研究的重点之一。本论文以类水滑石CuZnAl和CuZnMgAl为前驱体制备的复合氧化物作为催化剂用于咪唑与碘苯的C-N偶联反应中,将类水滑石CuMgAl应用于催化甲苯与苯甲醛的氧化酯化反应中。首先采用共沉淀-并加法制备了一系列Cu/Zn/Al摩尔比不同的类水滑石,经600℃焙烧后制得复合氧化物催化剂,对催化剂进行了XRD、BET、AAS、H2-TPR、TG-DTA、XPS等表征,考察了这些催化剂在咪唑与碘苯合成1-苯基咪唑反应中的催化性能。结果表明,当Cu/Zn/Al摩尔比为2:1:1时,其活性组分Cu分散均匀且催化性能达到最佳,在130℃空气气氛中,KOH存在的条件下,反应24 h,1-苯基咪唑的产率可达到85.8%。其次,采用共沉淀-并加法制备了四元类水滑石CuZnMgAl-LDH,以其为前驱体制得了复合氧化物CuZnMgAl-LDO,对复合氧化物催化剂进行了XRD、BET、H2-TPR、TG-DTA等表征,并将其用于咪唑与碘苯合成1-苯基咪唑的C-N交叉偶联反应中。最后,采用共沉淀-并加法制备了一系列Cu/Mg/Al摩尔比不同的类水滑石,通过XRD、BET、H2-TPR、XPS、AAS等表征,考察了催化剂在苯甲醛与甲苯合成苯甲酸苄酯反应中的催化性能。由实验结果可知,Cu2Mg1Al1-LDH的催化性能最好,苯甲酸苄酯的产率达到了81.0%,实现了氧化酯化反应在多相催化体系中的进行。
二、含铜类水滑石催化材料热分解过程的研究(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、含铜类水滑石催化材料热分解过程的研究(英文)(论文提纲范文)
(1)类水滑石衍生钴铁混合氧化物催化剂的制备及氧化甲苯性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 挥发性有机物的产生及控制技术 |
1.2.1 挥发性有机物的产生及分类 |
1.2.2 挥发性有机物的控制技术 |
1.3 RCO工艺去除VOCs研究现状 |
1.4 VOCs氧化催化剂研究现状 |
1.4.1 贵金属催化剂 |
1.4.2 非贵金属催化剂 |
1.5 类水滑石材料的特征及应用 |
1.6 原位生长类水滑石的研究及其在催化领域中的应用 |
1.7 甲苯催化氧化法去除机理 |
1.8 研究目的与内容 |
1.8.1 研究目的及意义 |
1.8.2 研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验药剂与仪器 |
2.1.1 实验药剂 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 催化材料的制备方法 |
2.2.1 Cu_xFe-LDOs催化材料的制备 |
2.2.2 M_3Fe-LDOs催化材料的制备 |
2.2.3 CoMnFe-LDOs催化材料的制备 |
2.2.4 nMn/CoFe-LDOs催化材料 |
2.2.5 CoFe-LDO/铁丝网整体式催化材料的制备 |
2.3 催化材料的表征方法 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
2.3.4 傅立叶红外光谱分析(FTIR) |
2.3.5 比表面积分析(BET) |
2.3.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.7 热重分析(TGA) |
2.3.8 H_2-程序升温还原分析(H_2-TPR) |
2.3.9 电子顺磁共振分析(EPR) |
2.4 催化材料的甲苯催化氧化性能评价 |
2.4.1 催化材料的甲苯催化反应活性评价 |
2.4.2 催化材料的甲苯催化反应抗性评价 |
2.5 计算流体动力学(CFD)模拟 |
3 二元铁基类水滑石衍生催化剂的性能及机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 水热法制备CuxFe-LDOs材料及其催化性能研究 |
3.2.1 Cu_xFe-LDHs及 CuxFe-LDOs材料的结构表征 |
3.2.2 Cu_xFe-LDOs催化材料的催化氧化甲苯性能研究 |
3.2.3 不同煅烧温度对Cu4Fe-LDOs催化材料性能影响研究 |
3.3 共沉淀法制备Me_3Fe-LDOs材料及其催化性能研究 |
3.3.1 Me_3Fe-LDHs及 Me_3Fe-LDOs材料的结构分析 |
3.3.2 Me_3Fe-LDHs材料的热稳定性分析 |
3.3.3 Me_3Fe-LDHs材料的形貌及孔特征表征 |
3.3.4 Me_3Fe-LDOs材料的催化性能研究 |
3.3.5 Me_3Fe-LDOs材料的低温还原性能分析 |
3.4 Co_xFe-LDOs材料的制备及催化氧化甲苯性能研究 |
3.4.1 Co_xFe-LDHs及 CoxFe-LDOs材料的结构表征 |
3.4.2 Co_3Fe-LDO的表面形貌表征 |
3.4.3 Co_xFe-LDOs催化材料催化氧化甲苯性能研究 |
3.4.4 Co_3Fe-LDO催化去除甲苯的机理研究 |
3.5 本章小结 |
4 锰改性钴铁类水滑石衍生催化剂的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 CoMnFe-LDOs材料的制备及表征测试 |
4.2.1 CoMnFe-LDHs及 CoMnFe-LDOs材料的结构及形貌分析 |
4.2.2 CoMnFe-LDOs材料催化氧化甲苯性能研究 |
4.3 nMn/Co_3Fe-LDOs材料的制备及催化性能研究 |
4.3.0 nMn/Co_3Fe-LDHs及 nMn/Co_3Fe-LDOs材料的结构分析 |
4.3.1 nMn/Co_3Fe-LDHs材料的热分解性能分析 |
4.3.2 nMn/Co_3Fe-LDHs及 nMn/Co_3Fe-LDOs材料的形貌表征 |
4.3.3 nMn/Co_3Fe-LDOs材料的孔特征研究 |
4.4 nMn/Co_3Fe-LDOs材料的催化性能及机理研究 |
4.4.1 nMn/Co_3Fe-LDOs材料催化氧化甲苯性能研究 |
4.4.2 nMn/Co_3Fe-LDOs材料的表面元素状态分析 |
4.4.3 nMn/Co_3Fe-LDOs材料的还原性能和氧空位分析 |
4.5 本章小结 |
5 铁丝网表面原位生长钴铁类水滑石及其衍生催化剂性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 铁丝网基底原位生长类水滑石的合成条件优化 |
5.3 铁基整体式催化剂的表征 |
5.3.1 整体式催化剂的结构及形貌分析 |
5.3.2 整体式催化剂的孔特征及组成分析 |
5.3.3 整体式催化剂的低温还原性能及表面元素状态分析 |
5.4 整体式催化剂的催化活性及抗性研究 |
5.4.1 整体式催化剂的催化活性测试 |
5.4.2 整体式催化剂的抗性测试 |
5.5 CFD模拟对整体式催化剂去除甲苯过程的模拟分析 |
5.5.1 物理模型的建立及网格划分 |
5.5.2 控制方程的建立 |
5.5.3 边界条件及求解器的设定 |
5.5.4 CFD模拟结果分析 |
5.6 nMn/CoFe-LDO/铁丝网材料的制备及催化性能研究 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
博士在读期间成果清单 |
致谢 |
(2)稀土类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 TPU |
1.2.1 TPU的性质与应用 |
1.2.2 TPU的阻燃研究 |
1.3 LDHs |
1.3.1 LDHs的性质与应用 |
1.3.2 LDHs的阻燃研究 |
1.3.3 稀土LDHs的阻燃研究 |
1.4 LDHs/GO杂化材料 |
1.4.1 GO的性质与应用 |
1.4.2 LDHs/GO杂化材料的性质与合成方法 |
1.4.3 LDHs/GO杂化材料的阻燃研究 |
1.5 研究意义及内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 镧类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 材料制备 |
2.3 表征与测试 |
2.3.1 结构与形貌的表征手段 |
2.3.2 复合材料性能的测试方法 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 XRD分析 |
2.4.2 FTIR分析 |
2.4.3 EDS分析 |
2.4.4 TEM分析 |
2.4.5 CCT分析 |
2.4.6 TGA结果 |
2.4.7 炭渣分析 |
2.5 本章小结 |
3 铕类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 材料制备 |
3.3 表征与测试 |
3.3.1 结构与形貌的表征手段 |
3.3.2 复合材料性能的测试方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 XRD分析 |
3.4.2 FTIR分析 |
3.4.3 EDS分析 |
3.4.4 TEM分析 |
3.4.5 CCT分析 |
3.4.6 TGA结果 |
3.4.7 炭渣分析 |
3.5 本章小结 |
4 钇类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 材料制备 |
4.3 表征与测试 |
4.3.1 结构与形貌的表征手段 |
4.3.2 复合材料性能的测试方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 XRD分析 |
4.4.2 FTIR分析 |
4.4.3 EDS分析 |
4.4.4 TEM分析 |
4.4.5 CCT分析 |
4.4.6 TGA结果 |
4.4.7 炭渣分析 |
4.5 本章小结 |
5 镧类水滑石/氧化石墨烯杂化材料与硼酸锌协效阻燃TPU的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 仪器设备 |
5.2.3 材料制备 |
5.3 表征与测试 |
5.3.1 结构与形貌的表征手段 |
5.3.2 复合材料性能的测试方法 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 CCT分析 |
5.4.2 炭渣分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(3)生物质与聚氯乙烯复合热解制备碳材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 生物质与塑料的简介及热解机理 |
1.1.1 生物质简介 |
1.1.2 生物质热解机理 |
1.1.2.1 纤维素热解机理 |
1.1.2.2 半纤维素热解机理 |
1.1.2.3 木质素热解机理 |
1.1.3 塑料的简介 |
1.1.4 塑料热解机理 |
1.2 生物质与塑料共热解机理及其热解研究现状 |
1.2.1 生物质与塑料共热解机理 |
1.2.2 生物质与塑料共热解的研究现状 |
1.3 本文研究的意义及主要内容 |
第二章 聚氯乙烯的催化热解特性研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验材料及制备 |
2.1.1.1 实验材料来源 |
2.1.1.2 材料的制备 |
2.1.2 热重分析方法 |
2.2 结果和讨论 |
2.2.1 聚氯乙烯的热解特性 |
2.2.2 铜铝类水滑石催化聚氯乙烯热解的研究 |
2.2.3 不同比例的铜铝类水滑石对聚氯乙烯热解的影响 |
2.3 本章小结 |
第三章 聚氯乙烯热解碳化工艺条件的探究 |
3.1 实验方法 |
3.2 结果和讨论 |
3.2.1 热解氛围对PVC复合材料碳化的影响 |
3.2.2 低温段碳化工艺的探究 |
3.2.2.1 碳化温度对PVC复合材料碳化产物形貌的影响 |
3.2.2.2 碳化温度对PVC复合材料碳化物产率的影响 |
3.2.2.3 碳化维持时间对PVC复合材料碳化物的影响 |
3.2.2.4 升温速率对PVC复合材料碳化物的影响 |
3.2.3 高温段碳化工艺的探究 |
3.2.3.1 碳化温度的探究 |
3.2.3.2 碳化维持时间的探究 |
3.2.4 碳化产物的元素分析 |
3.2.4.1 低温段碳化产物的元素分析 |
3.2.4.2 高温段碳化产物的元素分析 |
3.2.5 碳化产物的电镜分析 |
3.2.5.1 低温段碳化产物的电镜分析 |
3.2.5.2 高温段碳化产物的电镜分析及能谱分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 生物质与PVC共热解特性的研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 生物质材料的选取 |
4.1.2 实验材料的预处理及制备方法 |
4.1.3 松木粉与PVC质量配比的研究 |
4.2 结果和讨论 |
4.2.1 木塑复合材料共热解特性研究 |
4.2.2 增塑剂(TOTM)对木塑复合材料的影响 |
4.2.3 催化剂(Cu Al-LDH)对木塑复合材料的影响 |
4.2.4 木塑复合材料中灰分的影响 |
4.2.4.1 实验目的 |
4.2.4.2 实验方法 |
4.2.4.3 实验设备 |
4.2.4.4 实验步骤 |
4.2.4.5 实验结果 |
4.2.5 碳化产物的表征分析 |
4.2.5.1 碳化产物的元素分析 |
4.2.5.2 碳化产物的电镜分析及能谱分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(4)中低温铜基SCR催化剂的制备及脱硝性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 氮氧化物的产生及控制技术 |
1.2.1 氮氧化物的产生 |
1.2.2 氮氧化物控制技术 |
1.3 NH_3-SCR反应机理 |
1.4 SCR催化剂研究现状 |
1.4.1 贵金属催化剂 |
1.4.2 金属氧化物催化剂 |
1.4.3 分子筛催化剂 |
1.4.4 碳基催化剂 |
1.5 SCR催化剂中毒研究现状 |
1.6 类水滑石的特征及其在催化领域中的应用 |
1.7 研究目的与内容 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验药剂与仪器 |
2.1.1 实验药剂 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 催化材料的制备方法 |
2.2.1 CuAlO_x催化材料 |
2.2.2 CuMnAlO_x催化材料 |
2.2.3 CuMnTiO_x催化材料 |
2.2.4 CuMgMnAlO_x催化材料 |
2.2.5 Ce/Cu_4Al_1O_x催化材料 |
2.2.6 传统负载法制备的催化材料 |
2.3 催化材料的表征方法 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
2.3.4 傅立叶红外光谱分析(FTIR) |
2.3.5 原位漫反射红外分析(in situ DRIFT) |
2.3.6 比表面积分析(BET) |
2.3.7 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.8 热重分析(TGA) |
2.3.9 程序升温脱附分析(TPD) |
2.3.10 程序升温还原分析(TPR) |
2.3.11 电子顺磁共振分析(EPR) |
2.3.12 吡啶红外分析(Py-FTIR) |
2.3.13 离子色谱分析(ICS) |
2.4 催化材料的SCR性能评价 |
2.5 瞬态反应动力学 |
3 中低温铜基SCR催化剂的制备、性能及机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 CuAlO_x材料的制备及催化性能研究 |
3.2.1 材料的表征 |
3.2.2 CuAlO_x材料的催化性能研究 |
3.3 CuAlO_x材料的抗中毒性能研究 |
3.3.1 CuAlO_x材料的抗SO_2和H_2O中毒性能研究 |
3.3.2 CuAlO_x材料的抗碱金属中毒性能研究 |
3.4 CuAlO_x材料的机理研究 |
3.4.1 CuAlO_x材料的催化性能机理研究 |
3.4.2 CuAlO_x材料的抗中毒性能机理研究 |
3.5 本章小结 |
4 锰改性铜基SCR催化剂低温性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 CuMnAlO_x材料的制备及催化性能研究 |
4.2.1 材料的表征 |
4.2.2 CuMnAlO_x材料的催化性能研究 |
4.3 CuMnAlO_x材料的抗SO_2和H_2O中毒性能研究 |
4.4 CuMnAlO_x材料的机理研究 |
4.4.1 CuMnAlO_x材料的催化性能机理研究 |
4.4.2 CuMnAlO_x材料的抗中毒性能机理研究 |
4.5 本章小结 |
5 钛和镁改性铜基SCR催化剂抗硫性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 钛改性铜基SCR催化剂CuMnTiO_x的研究 |
5.2.1 CuMnTiO_x材料的制备及催化性能研究 |
5.2.2 CuMnTiO_x材料的抗SO_2和H_2O中毒性能研究 |
5.2.3 CuMnTiO_x材料的机理研究 |
5.3 镁改性铜基SCR催化剂CuMgMnAlO_x的研究 |
5.3.1 CuMgMnAlO_x材料的制备及催化性能测试 |
5.3.2 CuMgMnAlO_x材料的抗SO_2和H_2O中毒性能研究 |
5.3.3 CuMgMnAlO_x材料的机理研究 |
5.4 本章小结 |
6 铈改性铜基SCR催化剂抗氯化氢性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 Ce/Cu_4Al_1O_x材料的制备及催化性能研究 |
6.2.1 材料的表征 |
6.2.2 Ce/Cu_4Al_1O_x材料的催化性能研究 |
6.3 Ce/Cu_4Al_xO_x材料的抗SO_2和HCl中毒性能研究 |
6.4 Ce_2/Cu_4Al_1O_x材料的机理研究 |
6.4.1 Ce_2/Cu_4Al_1O_x材料的催化性能机理研究 |
6.4.2 Ce_2/Cu_4Al_xO_x材料的抗中毒性能机理研究 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
博士在读期间成果清单 |
致谢 |
(5)砒霜厂遗址污染场地治理修复技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国重金属污染场地现状 |
1.1.2 广西某砒霜厂环境污染问题 |
1.2 污染场地治理技术概述 |
1.2.1 固化/稳定化技术 |
1.2.2 固化/稳定化技术发展趋势及存在问题 |
1.3 类水滑石 |
1.3.1 类水滑石基本结构 |
1.3.2 类水滑石材料基本性质 |
1.3.3 类水滑石材料制备方法 |
1.3.4 类水滑石材料环境污染中的研究进展及实际应用 |
1.4 研究意义和内容及技术路线 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 类水滑石材料制备及表征研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与设备 |
2.2.1 实验主要试剂 |
2.2.2 试验主要仪器设备 |
2.3 类水滑石材料的制备 |
2.3.1 镁铝类水滑石材料的制备 |
2.3.2 镁铝铁类水滑石材料的制备 |
2.3.3 高温改性后类水滑石材料的制备 |
2.4 材料主要特征的表征方法 |
2.4.1 X射线衍射 |
2.4.2 扫描电子显微镜 |
2.4.3 比表面积及孔径测定 |
2.4.4 傅里叶变换红外光谱 |
2.4.5 热重分析 |
2.5 类水滑石材料的表征结果与讨论 |
2.5.1 X射线衍射(XRD)图谱分析 |
2.5.2 扫描电子显微镜(SEM)图谱分析 |
2.5.3 比表面积及孔径测定(BET)结果分析 |
2.5.4 傅里叶红外光谱(FT-IR)图谱分析 |
2.5.5 热重(TG)图谱分析 |
2.6 小结 |
第三章 LDHs材料固化/稳定化效果研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与设备 |
3.2.1 供试土壤 |
3.2.2 实验主要试剂与材料 |
3.2.3 实验所用仪器 |
3.3 研究内容与方法 |
3.3.1 研究内容 |
3.3.2 测定指标与方法 |
3.3.3 数据处理方法 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 常用固化/稳定化材料修复效果研究结果 |
3.4.2 不同类水滑石材料固化/稳定化效果研究结果 |
3.4.3 MgAl-LDHs及MgAlFe-LDHs材料添加量优化及稳定性研究结果 |
3.5 小结 |
第四章 LDHs材料在砒霜场地的实际应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验设备与材料 |
4.2.1 中试场地施工设备 |
4.2.2 中试场地实验所用修复材料 |
4.2.3 实验试剂与设备 |
4.3 实验内容 |
4.3.1 实验步骤 |
4.3.2 测定指标与方法 |
4.3.3 实验处理 |
4.4 结果分析 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)Zn-Ni-Al类水滑石同时催化水解HCN和COS的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究内容 |
第二章 文献综述 |
2.1 HCN和 COS的来源、性质和危害 |
2.1.1 HCN和 COS的来源 |
2.1.2 HCN和 COS的理化性质 |
2.1.3 HCN和 COS的危害 |
2.2 HCN和 COS的脱除技术 |
2.2.1 HCN的脱除技术 |
2.2.2 COS的脱除技术 |
2.2.3 同时脱除HCN和 COS的技术 |
2.3 类水滑石催化剂的概述 |
2.3.1 类水滑石的结构 |
2.3.2 类水滑石的性质 |
2.3.3 类水滑石及其衍生氧化物的制备方法 |
2.3.4 类水滑石及其衍生氧化物的应用 |
2.4 本章小结 |
第三章 研究方法和技术路线 |
3.1 实验技术路线 |
3.2 实验所需药品和仪器 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器设备 |
3.2.3 实验气体 |
3.3 催化剂制备 |
3.4 催化剂活性评价 |
3.4.1 类水滑石催化剂性能评价体系 |
3.4.2 实验条件 |
3.4.3 催化剂活性评价指标 |
3.5 催化剂表征 |
3.5.1 BET |
3.5.2 XRD |
3.5.3 XPS |
3.5.4 FTIR |
3.5.5 TG/DTA |
第四章 Zn-Ni-Al类水滑石的制备及性能研究 |
4.1 类水滑石催化剂的制备方法 |
4.2 催化剂制备条件对HCN和 COS催化水解活性的影响 |
4.2.1 不同金属摩尔比对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
4.2.2 添加不同稀土金属对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
4.2.3 添加不同含量的稀土金属对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
4.2.4 不同溶液pH值对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
4.2.5 不同晶化温度对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
4.2.6 不同焙烧温度对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 反应条件对Zn-Ni-Al类水滑石催化水解HCN和 COS的影响 |
5.1 反应温度对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
5.2 进口气体的浓度对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
5.3 相对湿度对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
5.4 反应空速对同时脱除HCN和 COS催化水解活性的影响 |
5.5 类水滑石同时催化水解HCN和 COS的过程分析 |
5.5.1 催化水解反应的产物 |
5.5.2 催化剂失活过程分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 攻读硕士期间的研究成果 |
附录 B 硕士期间参加的项目 |
附录 C 硕士期间获奖情况 |
附录 D 文中出现的部分简写及符号说明 |
(7)矿热炉尾气中AsH3低温微氧催化氧化净化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 本研究目的和意义 |
第二章 文献综述 |
2.1 AsH_3的性质和危害 |
2.2 AsH_3的来源 |
2.3 AsH_3的净化研究现状 |
2.4 研究内容及技术路线 |
第三章 实验装置及方法 |
3.1 主要实验试剂及实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.4 催化剂的制备方法 |
3.5 催化剂表征 |
第四章 Cu-Co改性活性炭催化剂对AsH_3的净化机理研究 |
4.1 制备条件对AsH_3去除效率的影响 |
4.2 反应条件对AsH_3的去除效率的影响 |
4.3 Cu-Co改性活性炭催化剂的表征 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 Mn改性5A分子筛催化剂对AsH_3的净化机理研究 |
5.1 Mn-5A催化剂的制备条件对AsH_3的去除效率影响 |
5.2 反应条件对AsH_3的去除效率影响 |
5.3 Mn-5A催化剂的表征 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 CuMgAl类水滑石催化剂的制备及AsH_3净化机理研究 |
6.1 制备条件对AsH_3的去除效率影响 |
6.2 反应条件对AsH_3的去除效率影响 |
6.3 CuMgAl类水滑石催化剂的表征 |
6.4 讨论 |
6.5 本章小结 |
第七章 CuZnAl类水滑石催化剂的制备及AsH_3净化机理研究 |
7.1 制备条件对AsH_3的去除效率影响 |
7.2 反应条件对AsH_3的去除效率影响 |
7.3 CuZnAl类水滑石催化剂的表征 |
7.5 讨论 |
7.6 本章小结 |
第八章 CuFeAl类水滑石催化剂的制备及AsH_3净化机理研究 |
8.1 制备条件对AsH_3的去除效率影响 |
8.2 反应条件对AsH_3的去除效率影响 |
8.3 CuAlFe类水滑石催化剂的表征 |
8.4 讨论 |
8.5 本章小结 |
第九章 CuMnAl类水滑石催化剂的制备及AsH_3净化机理研究 |
9.1 制备条件对AsH_3的去除效率影响 |
9.2 反应条件对AsH_3的去除效率影响 |
9.3 CuMnAl类水滑石催化剂的表征 |
9.5 讨论 |
9.6 本章小结 |
第十章 结论、创新点与展望 |
10.1 研究结论 |
10.2 本文主要创新点 |
10.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 本研究所用材料参数对比表 |
附录B 攻读博士学位期间发表的论文和专利 |
附录C 攻读博士期间获得的荣誉和奖励 |
附录D 攻读博士期间攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(8)类水滑石基环保型阻燃聚丙烯复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 阻燃剂的分类 |
1.2.1 卤系阻燃剂 |
1.2.2 磷系阻燃剂 |
1.2.3 镁-铝系阻燃剂 |
1.2.4 膨胀型阻燃剂 |
1.2.5 硼系阻燃剂 |
1.2.6 常用阻燃剂存在的环境问题 |
1.3 类水滑石在阻燃聚合物中的应用 |
1.3.1 类水滑石概况 |
1.3.2 类水滑石的主要性质 |
1.3.3 类水滑石在阻燃聚合物中的研究进展 |
1.3.4 类水滑石作为阻燃添加剂的环境优势 |
1.4 碳纳米管在阻燃聚合物中的应用 |
1.4.1 碳纳米管概述 |
1.4.2 碳纳米管在阻燃聚合物中的研究进展 |
1.5 聚磷酸铵在阻燃聚合物中的应用 |
1.5.1 聚磷酸铵概述 |
1.5.2 聚磷酸铵在阻燃聚合物中的研究进展 |
1.6 硼酸锌在阻燃聚合物中应用 |
1.7 聚合物/LDHs复合材料的制备方法 |
1.8 研究目的与内容 |
1.8.1 研究目的 |
1.8.2 研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 主要实验试剂 |
2.2 实验主要仪器设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 不同形貌LDHs的制备 |
2.3.2 不同粒径大小LDHs的制备 |
2.3.3 不同无机阴离子插层LDHs的制备 |
2.3.4 LDHs/氧化碳纳米管复合材料的制备 |
2.3.5 聚磷酸铵插层类水滑石和硼酸锌的制备 |
2.3.6 LDHs基聚丙烯复合材料的制备 |
2.4 样品表征及性能测试方法 |
2.4.1 样品的表征 |
2.4.2 样品的性能测试方法 |
3 LDHs形貌和粒径大小对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
3.1 LDHs的表面改性 |
3.2 不同形貌LDHs的制备及其对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
3.2.1 不同形貌LDHs的制备和表征 |
3.3 不同形貌LDHs对聚丙烯性能影响的研究 |
3.3.1 PP/不同形貌LDHs复合材料的XRD分析 |
3.3.2 PP/不同形貌LDHs复合材料的SEM分析 |
3.3.3 PP/不同形貌LDHs复合材料的热稳定性研究 |
3.3.4 PP/不同形貌LDHs复合材料的阻燃性能研究 |
3.4 不同粒径大小LDHs的制备及其对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
3.4.1 不同粒径大小LDHs的制备和表征 |
3.4.2 不同粒径大小LDHs对聚丙烯性能影响的研究 |
3.5 本章小结 |
4 LDHs不同无机阴离子插层对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
4.1 不同无机阴离子插层LDHs的制备和表征 |
4.1.1 不同无机阴离子插层LDHs的制备 |
4.1.2 不同无机阴离子插层LDHs的表征 |
4.2 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的表征 |
4.2.1 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的XRD分析 |
4.2.2 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的形貌分析 |
4.3 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的热稳定性能研究 |
4.4 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的阻燃性能研究 |
4.5 本章小结 |
5 LDHs/氧化碳纳米管复合材料对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
5.1 氧化碳纳米管的制备和表征 |
5.1.1 氧化碳纳米管的制备 |
5.1.2 氧化碳纳米管的表征 |
5.2 LDHs-OCNTs复合材料的制备和表征 |
5.2.1 LDHs-OCNTs复合材料的制备 |
5.2.2 LDHs-OCNTs复合材料的表征 |
5.3 PP/LDHs-OCNTs复合材料的表征 |
5.3.1 PP/LDHs-OCNTs复合材料的XRD分析 |
5.3.2 PP/LDHs-OCNTs复合材料的SEM分析 |
5.4 PP/LDHs-OCNTs复合材料的阻燃性能研究 |
5.5 PP/LDHs-OCNTs复合材料的热稳定性能研究 |
5.6 PP/LDHs-OCNTs复合材料的机械性能研究 |
5.7 本章小结 |
6 Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
6.1 Mg_3Al-APP LDHs的制备和表征 |
6.1.1 Mg_3Al-APP LDHs的制备 |
6.1.2 Mg_3Al-APP LDHs的表征 |
6.2 硼酸锌的制备和表征 |
6.2.1 硼酸锌的制备 |
6.2.2 硼酸锌的表征 |
6.3 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的制备和表征 |
6.3.1 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的制备 |
6.3.2 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的表征 |
6.4 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的热稳定性能研究 |
6.5 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的阻燃性能研究 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
博士在读期间成果清单 |
致谢 |
(9)电镀废水制备Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料及其对I-吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 类水滑石材料研究现状 |
1.2.1 类水滑石化合物概述 |
1.2.2 类水滑石化合物结构 |
1.2.3 类水滑石晶体结构 |
1.3 类水滑石材料性质 |
1.3.1 酸碱性 |
1.3.2 热分解性 |
1.3.3 可调控性 |
1.3.4 记忆效应 |
1.3.5 离子交换性 |
1.3.6 阻燃性 |
1.3.7 其他性质 |
1.4 类水滑石材料应用 |
1.4.1 在环境治理方面的应用 |
1.4.2 在催化方面的应用 |
1.4.3 在阻燃方面的应用 |
1.4.4 在合成材料助剂方面的应用 |
1.4.5 在吸波方面的应用 |
1.4.6 在医药方面的应用 |
1.5 类水滑石材料制备方法 |
1.5.1 共沉淀法 |
1.5.2 水热合成法 |
1.5.3 固相法 |
1.5.4 焙烧复原法 |
1.5.5 离子交换法 |
1.5.6 电合成方法 |
1.5.7 即时合成法 |
1.5.8 均匀沉淀法 |
1.6 类水滑石材料的表征 |
1.6.1 X射线衍射相分析(XRD) |
1.6.2 傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
1.6.3 热重-差热分析(TG-DTA) |
1.6.4 透射电子显微镜分析(TEM) |
1.6.5 扫描电镜分析(SEM) |
1.6.6 比表面积分析(BET) |
1.7 电镀废水处理研究现状 |
1.7.1 电镀废水的来源及危害 |
1.7.2 电镀废水类别及危害研究现状 |
1.7.2.1 电镀废水分类 |
1.7.2.2 电镀废水危害 |
1.7.3 电镀废水水质排放标准 |
1.7.4 电镀废水治理历程 |
1.7.5 电镀废水处理方法研究现状 |
1.7.5.1 化学法 |
1.7.5.2 物理化学法 |
1.7.5.3 离子交换法 |
1.7.5.4 物理法 |
1.7.5.5 电化学法 |
1.7.5.6 生物法 |
1.8 研究内容及意义 |
1.9 技术路线 |
1.10 创新点 |
1.11 论文来源 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 主要试剂的配制 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 类水滑石材料制备方法 |
2.4.2 碘离子吸附实验方法 |
2.4.3 重金属测定方法 |
2.5 仪器分析方法 |
2.5.1 电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES) |
2.5.2 火焰原子吸收法(AAS) |
2.5.3 X射线衍射分析(XRD) |
2.5.4 傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
2.5.5 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.5.6 比表面积分析(BET) |
2.5.7 热重-差热分析(TG-DTA) |
第3章 电镀废水分析 |
3.1 电镀废水成分分析 |
3.2 金属离子类型与电镀废水制备类水滑石材料的影响研究 |
3.2.1 外加Zn~(2+)的影响 |
3.2.2 外加Ca~(2+)的影响 |
3.2.3 外加Fe~(2+)的影响 |
3.2.4 外加Mg~(2+)的影响 |
3.2.5 外加Mg~(2+)-Al~(3+)的研究 |
3.2.6 外加Zn~(2+)-Al~(3+)的研究 |
3.2.7 外加Ni~(2+)-Al~(3+)的研究 |
3.2.8 外加Cd~(2+)-Al~(3+)的研究 |
3.2.9 电镀废水直接合成 |
3.3 本章小结 |
第4章 Cu-Mg-Al类水滑石材料制备与表征 |
4.1 Cu-Mg-Al类水滑石材料制备工艺 |
4.2 Cu-Mg-Al类水滑石材料制备工艺条件优化 |
4.2.1 Mg~(2+)-Al~(3+)摩尔配比的选择 |
4.2.2 pH值的选择 |
4.2.3 陈化温度的选择 |
4.2.4 陈化时间的选择 |
4.3 Cu-Mg-Al类水滑石材料表征 |
4.3.1 化学成分分析 |
4.3.2 XRD分析 |
4.3.3 FT-IR分析 |
4.3.4 SEM和EDS分析 |
4.3.5 TG-DTA分析 |
4.3.6 记忆效应分析 |
4.3.7 BET分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 Cu-Zn-Al类水滑石材料制备与表征 |
5.1 Cu-Zn-Al类水滑石材料制备工艺 |
5.2 Cu-Zn-Al类水滑石材料制备工艺条件优化 |
5.2.1 Zn~(2+)-Al~(3+)摩尔配比的选择 |
5.2.2 pH值的选择 |
5.2.3 陈化温度的选择 |
5.2.4 陈化时间的选择 |
5.3 Cu-Zn-Al类水滑石材料表征 |
5.3.1 化学成分分析 |
5.3.2 XRD分析 |
5.3.3 FT-IR分析 |
5.3.4 SEM和EDS分析 |
5.3.5 TG-DTA分析 |
5.3.6 记忆效应分析 |
5.3.7 BET分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 Cu-Ni-Al类水滑石材料制备与表征 |
6.1 Cu-Ni-Al类水滑石材料制备工艺 |
6.2 Cu-Ni-Al类水滑石材料制备工艺条件优化 |
6.2.1 Ni~(2+)-Al~(3+)摩尔配比的选择 |
6.2.2 pH值的选择 |
6.2.3 陈化温度的选择 |
6.2.4 陈化时间的选择 |
6.3 Cu-Ni-Al类水滑石材料表征 |
6.3.1 化学成分分析 |
6.3.2 XRD分析 |
6.3.3 FT-IR分析 |
6.3.4 SEM和EDS分析 |
6.3.5 TG-DTA分析 |
6.3.6 记忆效应分析 |
6.3.7 BET分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料制备对电镀废中金属离子的去除研究 |
7.1 Mg~(2+)-Al~(3+)摩尔配比对Cu~(2+)去除效果的影响 |
7.2 pH值对Cu~(2+)去除效果的影响 |
7.3 陈化温度对Cu~(2+)去除效果的影响 |
7.4 陈化时间对Cu~(2+)去除效果的影响 |
7.5 Cu-Zn-Al、Cu-Ni-Al类水滑石材料制备的去除效果研究 |
7.6 本章小结 |
第8章 Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料对I~-的吸附性能研究 |
8.1 Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料对I~-的吸附性能研究 |
8.1.1 吸附时间对材料吸附性能的影响 |
8.1.2 吸附固液比对材料吸附性能的影响 |
8.1.3 pH值对材料吸附性能的影响 |
8.1.4 吸附温度对材料吸附性能的影响 |
8.2 Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料对I~-的饱和吸附研究 |
8.3 Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料对I~-的吸附性能比较 |
8.4 Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料对I~-的吸附机理探讨 |
8.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
攻读博士期间获得的相关研究成果 |
参考文献 |
附录 |
附录A 实验用标准溶液信息 |
附录B AAS测定铜标准曲线 |
附录C KI吸光度标准曲线 |
附录D ICP-OES测试标准曲线 |
附录E Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料等温吸附拟合曲线 |
(10)含铜类水滑石催化剂的制备、表征和催化性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 C-N交叉偶联Ullmann反应的研究背景 |
1.1.1 铜催化C-N交叉偶联Ullmann反应的研究进展 |
1.1.2 含铜类水滑石催化的C-N交叉偶联反应的研究进展 |
1.2 过渡金属催化醛(或醇)的氧化酯化反应的研究进展 |
1.2.1 铜催化醛(或醇)的氧化酯化的反应 |
1.2.2 钯催化醛(或醇)的氧化酯化反应 |
1.3 水滑石类化合物概述 |
1.3.1 水滑石类化合物的结构及组成 |
1.3.2 水滑石类化合物的性质 |
1.3.3 水滑石类化合物的制备方法 |
1.3.4 水滑石类化合物的应用 |
1.4 论文的研究思路 |
参考文献 |
2 实验部分 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.2 含铜类水滑石的制备 |
2.2.1 三元含Cu类水滑石的制备 |
2.2.2 四元含Cu类水滑石的制备 |
2.2.3 含铜复合氧化物的制备 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 X-射线衍射(XRD)分析 |
2.3.2 原子吸收光谱(AAS)分析 |
2.3.3 N_2物理吸附-脱附(N_2 adsorption-desorption)分析 |
2.3.4 氢气程序升温还原(H_2-TPR)分析 |
2.3.5 X-射线光电子能谱(XPS)分析 |
2.3.6 差热-热重(TG-DTA)分析 |
2.4 催化剂催化性能的评价 |
2.4.1 含铜复合氧化物催化C-N交叉偶联反应 |
2.4.2 含铜类水滑石催化甲苯与苯甲醛的氧化酯化反应 |
2.4.3 催化剂回收使用 |
2.5 产物的分析测试 |
3 以类水滑石CuZnAl为前驱体制备的催化剂对C-N交叉偶联反应的研究 |
3.1 引言 |
3.2 CuZnAl-LDO的表征结果 |
3.2.1 XRD表征结果 |
3.2.2 AAS的表征结果 |
3.2.3 N_2物理吸附-脱附表征结果 |
3.2.4 H_2-TPR表征结果 |
3.2.5 XPS表征结果 |
3.2.6 TG-DTA表征结果 |
3.3 CuZnAl-LDO的催化性能测试结果 |
3.3.1 Cu含量对偶联反应的影响 |
3.3.2 Cu_2Zn_1Al_1-LDO催化剂的用量对偶联反应的影响 |
3.3.3 碱的种类对偶联反应的影响 |
3.3.4 碱的用量对偶联反应的影响 |
3.3.5 Cu_2Zn_1Al_1-LDO催化剂稳定性的研究 |
3.3.6 底物扩展实验 |
3.4 小结 |
4 以类水滑石CuZnMgAl为前驱体制备的催化剂对C-N交叉偶联反应的研究 |
4.1 引言 |
4.2 CuZnMgAl-LDO的表征结果 |
4.2.1 XRD表征结果 |
4.2.2 N_2物理吸附-脱附表征结果 |
4.2.3 H_2-TPR表征结果 |
4.2.4 TG-DTA表征结果 |
4.3 CuZnMgAl-LDO的性能测试结果 |
4.3.1 铜催化剂的种类对偶联反应的影响 |
4.3.2 物料比对偶联反应的影响 |
4.3.3 碱和溶剂的种类对偶联反应的影响 |
4.3.4 铜催化剂用量对偶联反应的影响 |
4.4 小结 |
5 类水滑石CuMgAl催化剂催化甲苯与苯甲醛的氧化酯化反应的研究 |
5.1 引言 |
5.2 Cu_xMg_3-xAl_1-LDH的表征结果 |
5.2.1 XRD表征结果 |
5.2.2 N_2物理吸附-脱附表征结果 |
5.2.3 H_2TPR的表征结果 |
5.2.4 XPS的表征结果 |
5.2.5 AAS的表征结果 |
5.3 催化剂性能测试结果 |
5.3.1 铜含量对甲苯与苯甲醛的氧化酯化反应的影响 |
5.3.2 Cu_2Mg_1Al_1-LDH催化剂用量对甲苯与苯甲醛的氧化酯化反应的影响 |
5.3.3 氧化剂种类对甲苯与苯甲醛的氧化酯化反应的影响 |
5.3.4 反应温度甲苯与苯甲醛的氧化酯化反应的影响 |
5.3.5 底物扩展实验 |
5.3.6 Cu_2Mg_1Al_1-LDH催化剂稳定性的研究 |
5.4 小结 |
参考文献 |
6 结论 |
附录1 |
附录2 |
硕士期间学术论文创作与发表情况 |
致谢 |
四、含铜类水滑石催化材料热分解过程的研究(英文)(论文参考文献)
- [1]类水滑石衍生钴铁混合氧化物催化剂的制备及氧化甲苯性能研究[D]. 薛天山. 北京林业大学, 2020(03)
- [2]稀土类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究[D]. 乔鹏. 青岛科技大学, 2020(01)
- [3]生物质与聚氯乙烯复合热解制备碳材料的研究[D]. 庞尔伟. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [4]中低温铜基SCR催化剂的制备及脱硝性能研究[D]. 阎清华. 北京林业大学, 2019(04)
- [5]砒霜厂遗址污染场地治理修复技术研究[D]. 任思为. 广西大学, 2019(01)
- [6]Zn-Ni-Al类水滑石同时催化水解HCN和COS的研究[D]. 唐勰. 昆明理工大学, 2019(04)
- [7]矿热炉尾气中AsH3低温微氧催化氧化净化研究[D]. 林奕龙. 昆明理工大学, 2018(12)
- [8]类水滑石基环保型阻燃聚丙烯复合材料的制备及性能研究[D]. 高艳珊. 北京林业大学, 2017
- [9]电镀废水制备Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al类水滑石材料及其对I-吸附性能研究[D]. 白德奎. 成都理工大学, 2017(01)
- [10]含铜类水滑石催化剂的制备、表征和催化性能研究[D]. 张颜萍. 内蒙古师范大学, 2016(03)