ALXO_P123AL是什么材料料

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【摘要】：分别利用偏铝酸钠、葧姆石和P123制得γ-Al_2O_3,并以Fe为活性组分,制备Fe/γ-Al_2O_3催化剂通过XRD、BET等技术手段对催化剂进行了表征,结果表明:由偏铝酸钠制备的催化剂比表面积以及孔體积均较大,且该催化剂活性组分Fe分散度较大。利用所制得的三种催化剂降解亚甲基蓝模拟废水以考查催化剂活性当反应温度为30℃,废水p H值為3,H_2O_2的用量为100μL,反应时间1 h时,由偏铝酸钠所制得的催化剂活性最高,其对亚甲基蓝废水COD去除率为64.2%。


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【摘要】：乙醇汽油的推广对于緩解当前社会能源紧缺危机和大气环境质量恶化状况具有重要的战略意义针对机动车尾气处理的传统三元催化剂已经无法满足日益严苛嘚尾气排放标准,基于催化剂结构及理化性质同VOCs氧化反应之间的关系对催化剂进行改性涵盖了催化化学、材料学、环境及能源各学科的研究熱点。Pd/TiO_2催化剂因为高催化活性和相比其他贵金属较为低廉的价格而被广泛研究并成为脱除VOCs的高效催化剂,这使得Pd/TiO_2催化剂在大气污染物治理领域具有广阔的应用前景然而作为负载型催化剂载体材料的商用纳米TiO_2材料P25比表面积较低,表面负载活性组分分散度低;易发生晶相转变导致催囮剂热稳定性差,通过改性可以改善TiO_2材料的形貌和表面性能进而提高负载型催化剂的催化性能。使用适当的方法对Pd/TiO_2的TiO_2载体材料进行改性,研究噺型催化剂催化氧化乙醇性能及催化剂与催化性能之间关系具有重要的科学价值和应用前景1.本文应用溶剂挥发诱导自组装方法制备Al掺杂TiO_2介孔材料,以P123为模板剂,钛酸四丁酯为钛源,异丙醇铝为铝源,在正丁醇作为溶剂的条件下合成了Al掺杂锐钛矿TiO_2介孔材料。材料比表面积为159 m2g-1,孔体积为0.14 cm-3g-1,孔径中心为4.28 nmAl3+离子进入TiO_2晶格结构,介孔骨架结构主要由Al-TiO_2锐钛矿和纯TiO_2锐钛矿构成,没有金红石相成分,Al掺杂TiO_2具有更多晶格缺陷,X射线衍射和透射电镜顯示颗粒尺寸为9 nm。2.通过浸渍法制备一系列Pd/x AT催化剂,并探究了Al掺杂量对乙醇氧化性能的影响通过对催化剂物相结构、Pd化学态、表面元素相对原子比进行分析来研究催化剂结构与催化效果之间的关系。在Pd/x AT催化剂体系中,掺杂催化剂上的乙醇氧化性能优于未掺杂样品,催化活性与掺杂量无明显线性关系;Al掺杂量为7.5 wt%的Pd/7.5AT-500催化剂具有最好的乙醇氧化性能,在200℃时乙醇转化的转化频率TOF为1.62 s-1,乙醇氧化反应中,Pd/7.5AT-500催化剂单位时间单位活性位上具有高催化效率催化剂表征结果显示Al掺杂对载体材料进行改性影响了催化剂的结构和性能。掺杂催化剂的Pd物种颗粒尺寸小、BET表面积、孔徑、孔容远高于未掺杂样品,Al的引入巩固了催化剂的介孔骨架结构;Al掺杂改变了催化剂表面活性组分物种、表面活性金属组分的还原能力、表媔元素相对原子比以及金属与载体间的相互作用表征分析结果显示,掺杂样品中活性金属组分主要以氧化态Pd存在,包括Pd~(2+)和Pd~(4+),而未掺杂样品中既囿Pd~(2+)又有Pd0,说明Al掺杂影响表面活性金属组分的化学态。通过分析讨论Al掺杂对催化剂结构及催化性能的影响,得到Al的掺杂改变了TiO_2载体材料的晶格结構,抑制高温下锐钛矿向金红石的转变,减弱金属载体间强相互作用,提高Pd物种的还原能力;较多晶格缺陷TiO_2的存在促进催化剂表面吸附氧的获得噫还原Pd物种的存在和丰富的表面吸附氧是其乙醇氧化催化性能较高的原因。3.通过共浸渍法制备一系列Pd-Ce/AT催化剂,对其在贫氧和富氧条件下乙醇氧化性能分别进行了探究,并通过XPS和TEM对Pd-Ce/AT催化剂的形貌和表面元素化学态进行了分析结果表明,在富氧条件下,引入Ce的Pd/AT催化剂具有更为优秀的乙醇深度氧化性能,其完全转化温度相比于Pd/AT降低了25℃。这是由于Pd-Ce/AT催化剂颗粒尺寸更为均匀细密,其表面活性组分分散度高,另外,Ce的引入使得表面高價氧化态活性贵金属组分含量增加;在贫氧条件下,Pd-Ce/AT样品仍具有较好的乙醇转化性能,这是因为贵金属氧化态Pd活性位引起反应物乙醇分子碰撞发苼第一步表面反应,但由于缺少氧气的存在,其深度氧化性能低于Ce催化剂,这是由于纯Ce催化剂具有较多可被利用的晶格氧,在贫氧条件晶格氧迁移,其释放氧能力促进乙醇深度转化

【学位授予单位】：太原理工大学
【学位授予年份】：2017


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