一、稀土铈掺杂纳米Pd粒子的制备及催化性能（论文文献综述）
丁润东[1]（2021）在《基于多羧酸的MOFs材料在甲酸分解制氢、染料吸附和白光材料构筑上的应用》文中认为近年来,基于多羧酸配体的金属骨架化合物（MOFs）的构筑和应用受到越来越多研究者的青睐。这是因为它们不仅具有丰富多样且易于调控的结构,而且应用领域十分广泛,尤其在催化、吸附和发光方面。通过甲酸分解来制备氢气是解决能源危机的一种有效途径。其中负载型Pd基（包括双金属PdAu、Pd Ag、Pd Cr等）催化剂展现出对甲酸制氢反应出色的催化活性和选择性。然而,当前仍需要大量努力来进一步提高负载型Pd基催化剂的催化效率和稳定性（避免贵金属纳米颗粒因聚集而失活）,以期实现对甲酸分解反应的实际应用。为解决上述问题,选择合适的载体和制备手段就极为关键。凭借着可调节的孔道和易于改性的优势,MOFs非常适合作为贵金属纳米粒子的载体来催化甲酸分解。基于此,本论文主要以微孔结构的UiO-66及其衍生物为载体,通过改变浸渍手段、引入第二金属组分和增加胺基密度等手段,设计合成了一系列负载型Pd基双金属纳米催化剂,并系统的讨论了负载型Pd基催化剂对甲酸制氢反应的影响因素。其次,本论文还以两种芳香多羧酸为配体构筑了两个新型的AMOFs,并对它们进行了结构解析和性质表征。本论文取得的主要结论如下:1、以经典MOF UiO-66-NH2为载体,采用双溶剂（H2O/n-hexane）浸渍方法制备了一系列不同Pd/Au比例的双金属复合纳米粒子的催化剂,并通过甲酸分解制氢反应考察其催化性能。结果表明:适当的合金效应、金属与载体的相互作用力均能有效的促进甲酸的脱氢反应。优化后的催化剂Pd0.8Au0.2/UiO-66-NH2-D能够在常温且无任何碱性添加剂的条件下实现对甲酸的高效分解,初始turnover frequency（TOF）值高达722 h-1,且至少能循环使用五次。2、分别采用单溶剂（H2O）浸渍法和双溶剂（H2O/n-hexane）浸渍法将相同当量和比例的PdAu合金颗粒负载到载体UiO-66-NH2上,并研究它们对甲酸分解的催化性能。结果表明,采用双溶剂浸渍手段能将大部分的PdAu颗粒封装到Zr-MOF的孔笼中,并能得到更加微小和分散的贵金属纳米颗粒,从而显着的提高了催化剂的活性和稳定性。3、在催化剂的制备和催化甲酸分解过程中,有机胺均扮演了关键角色。在双溶剂浸渍过程中,由于相似的极性,Au3+和Pd2+很容易靠近胺基并与之配位,从而降低贵金属纳米粒子的尺寸并优化了其分布;此外,胺基直接参与了甲酸分子的活化,促进了O-H键的断裂,进而提高催化剂的活性。4、以3,4-di（3,5-dicarboxyphenyl）phthalic acid（H6L1）为配体,Cd Cl2·1.5H2O为金属源,通过水热合成法成功合成一个新型anionic metal organic framework（AMOF）[（CH3）2NH2]6[Cd3（L1）2]·5DMF·3H2O（MOF-1）。单晶衍射结果表明MOF-1潜在的客体可接近体积高达4327A3。基于MOF-1良好的多孔结构和稳定性,我们研究了其对有机染料的吸附能力。结果表明:MOF-1通过离子交换能选择性吸附天青色（AA+）和亚甲基蓝（MB+）等阳离子染料。对AA+的最大吸附量为698.2 mg·g-1,对MB+的最大吸附量为573.2 mg·g-1。且对AA+的吸附脱附,可至少循环5轮。而且,它还被用来制造白光发射材料。基于MOF-1的蓝光发射,将稀土离子Eu3+和Tb3+离子成功引入进MOF-1的孔道中,获得发白光的材料Eu3+/Tb3+@MOF-1（CIE色度坐标为（0.33,0.32））。同时,我们发现Eu3+/Tb3+@MOF-1是一种潜在的荧光光致变色材料,显示出黄-白-蓝光。5、以2,4,6-tris（4-carboxyphenyl）-1,3,5-triazine（H3L2）为配体,Cd Cl2·1.5H2O为金属源,通过水热合成法成功得到一个新型AMOF[（CH3）2NH2][Cd（L2）·DMA]·0.5DMA·1.5H2O（MOF-2）。单晶衍射结果显示,MOF-2是一个四重互穿的3-D结构,且吡啶N原子并没有参与配位。经过真空活化后,尽管去除了配位的DMA分子,但新化合物MOF-2’依然保持着与MOF-2相同的结构,其分子式为[（CH3）2NH2][Cd（L2）]。基于此,我们考察了其作为载体负载PdAu合金对甲酸分解制氢的催化能力以及对染料的吸附能力。结果表明:借助PdAu颗粒的合金效果和MOF-2’表面上的未配位的吡啶N原子对甲酸分子活化的协同作用,通过双溶剂浸渍法得到的Pd0.8Au0.2/MOF-2’催化剂在333 K下展现出不错的催化活性,TOF值为1854 h-1。同时,MOF-2’能快速的吸附阳离子染料MB+,吸附速率为0.7×10-2g·mg-1·min-1。而对MB+的最大吸附量为900 mg·g-1,其中靠离子交换吸附的量为540 mg·g-1,靠MOF-2’表面上的未配位的吡啶N原子进行的表面吸附量大概为340 mg·g-1。
王琪[2]（2021）在《基于Tb（Ⅳ）/Tb（Ⅲ）氧化还原对的NaTb（SO4）2和Tb2O2SO4的制备及对生物分子的荧光检测》文中研究表明准确、灵敏地检测具有氧化还原性的活性分子,在生物分析、医学、环境保护以及食品工业领域具有实际意义。荧光法检测具有灵敏度高,反应迅速,操作方便的优点。Tb是一种具有可变化合价的稀土元素,其独特之处在于其荧光强度与化合价密切相关。新型含Tb的无机纳米粒子引起了广泛的关注。但是当前含Tb的荧光探针背后的机制仍然局限于各种敏化剂和Tb3+之间的天线效应,从Tb（Ⅲ）/Tb（Ⅳ）氧化还原对的角度来看,尚未开发出充分利用Tb的独特性质的检测策略,尤其是用于检测氧化还原型的活性分子（例如H2O2、GSH、VC等）。并且,Tb离子可变的化合价态赋予了某些含Tb纳米材料模拟酶活性,可以利用纳米酶活性进行活性分子的比色检测（如GSH）,并且低毒性的含Tb纳米酶在肿瘤治疗中也发挥了积极作用。本课题设计合成了一种基于Tb（Ⅲ）/Tb（Ⅳ）氧化还原对发光开关的纳米荧光材料,用于氧化还原型活性分子的检测,并针对具备酶活性的含Tb无机纳米材料在肿瘤的氧化应激治疗中进行了积极尝试。具体研究内容如下:1、采用溶剂热法制备了 NaTb（SO4）2纳米材料,通过900℃空气气氛中的高温煅烧,得到了球形的Tb2O2SO4纳米颗粒。制备得到的NaTb（SO4）2球形纳米粒子,直径在300 nm左右,主要物相为六方晶相。Tb2O2SO4尺寸在260 nm左右,相比NaTb（SO4）2尺寸有所减小,并且煅烧后颗粒表面变得粗糙,物相也发生了变化。2、在荧光性能检测中,当用379 nm波长激发时,NaTb（SO4）2的发射光谱在491 nm,545 nm和580 nm处有发射峰,Tb2O2SO4仍具有相同的发射峰位,但是荧光强度有所下降。XPS数据表明两种材料中均存在Tb（Ⅲ）和Tb（Ⅳ）混合价态,两种价态的Tb表现出不同的发光强度。将发光Tb（Ⅲ）/Tb（Ⅳ）氧化还原电子对用于氧化还原型分子的检测。以常见的过氧化氢（H2O2）、还原型谷胱甘肽（GSH）和抗坏血酸（VC）为例,在H2O2的检测中,由于H2O2的加入,荧光Tb（Ⅲ）氧化为非荧光Tb（Ⅳ）,引起了荧光猝灭,由此实现了对氧化性活性分子H2O2的“turn-off”模式荧光检测。在GSH的检测中,建立了 NaTb（SO4）2-Fe3+-GSH体系,在Fe3+与Tb之间发生能量转移引起NaTb（SO4）2荧光猝灭的基础上,加入GSH影响Fe3+与Tb之间能量转移,恢复体系的荧光。另外,Tb2O2SO4可通过Tb（Ⅳ）→Tb（Ⅲ）的价态转换直接检测还原性的GSH、VC。至此,实现了利用Tb（Ⅲ）/Tb（Ⅳ）氧化还原电子对进行还原性活性分子GSH、VC的“turn-on”模式荧光检测。3、模拟酶性质测试中,Tb202SO4纳米材料表现出良好的氧化酶和过氧化物模拟酶的性质。利用Tb2O2SO4氧化酶底物TMB和氧化后的产物oxTMB颜色和吸光度的变化检测还原性活性分子GSH,实现了 Tb202SO4对GSH的比色检测。在肿瘤细胞体外治疗实验中Tb202SO4与多种癌细胞共同孵育24 h后细胞毒性处在安全等级内,并且在不同的pH条件下,给予安全剂量的双氧水后,对癌细胞表现出一定的杀伤力。
刘涛[3]（2021）在《复合型铈基催化剂的制备及其性能研究》文中认为铈（Ce）是地球上储量最丰富的稀土元素,在地壳中的含量（66.5 ppm）比铜（60ppm）还要多。其特有的外部电子结构[Xe]4f15d16s2,Ce3+和Ce4+转换特性,使得氧化铈（Ce O2）具有大量表面缺陷、高的储氧能力、极好的化学和结构稳定性,在合金、荧光粉、催化、磁性、医药等领域有着广泛的应用。近些年,氧化铈在催化领域被大量研究,但在其制备方法和实际生产催化中的应用还有待突破。本论文主要致力于探索铈基催化剂在工业催化乙炔加氢和光催化降解污染物领域中的潜在应用,通过掺杂、原位生长、构建异质结等手段将氧化铈作为助催化剂来提高催化性能。本论文主要分为五章,其内容如下:第一章:简要说明铈和氧化铈的结构特点及性能优势,对铈基材料在催化领域的应用和研究现状进行了总结。针对铈基材料在催化过程中存在的一些缺点,提出了本论文的研究内容。第二章:通过将铈掺杂入水滑石中,并原位生长在工业级球形氧化铝上,用于提升乙炔加氢催化的转化率和选择性。水滑石的引入使得材料具有更大的表面积,有效地抑制了活性组分钯的团聚,暴露更多活性位点。同时铈掺杂能够调节钯纳米颗粒的电子结构,增加了乙炔加氢催化的选择性。第三章:通过一锅法,将氧化铈纳米晶和羟基氧化铝原位生长在工业级球形氧化铝上,作为活性组分钯的载体,提升催化乙炔加氢的转化率和选择性。羟基氧化铝的片层结构增加了复合材料的表面积,提高了氧化铈纳米晶和钯纳米颗粒的分散度。氧化铈能够活化氢气,并与钯相互作用,提高了乙炔加氢催化的转化率和稳定性。第四章:在无外加碱源的条件下,通过简单的合成方法,成功制备了氧化锌氧化铈异质结,光沉积银纳米颗粒后,所得的ZnO/Ce O2/Ag催化剂在光催化去除污染物应用中表现出优秀的降解性能。氧化铈纳米晶和银纳米颗粒的引入,作为捕获电子的陷阱,阻碍了光生载流子的复合,提升光催化降解污染物的能力。第五章:对本论文的研究工作作出总结与展望。
杨晓航[4]（2021）在《石墨相氮化碳基复合材料制备及光催化性质研究》文中研究指明受自然界光合作用启发,半导体光催化技术能够将太阳能转化为化学能,并将之应用在污染物降解、水裂解产氢产氧、CO2还原及固氮等领域,对于有效解决环境问题及可再生能源生产具有重要意义。其中光催化水裂解产氢能够将太阳能转化为可储存可运输的氢能源,以绿色可持续的方式生产清洁可再生能源,对于未来可持续能源社会表现出巨大潜力,具有十分广阔的应用前景。开发成本低廉、可见光响应、能量转换效率高的光催化剂是光催化产氢体系研究的核心问题。石墨相氮化碳（g-C3N4）具有可见光响应、合适的带边位置、良好的化学稳定性及热稳定性等优点,被认为是一种极具潜力的光催化产氢催化剂。然而g-C3N4本身小于460 nm的可见光波长响应、低的介电性质及较高的电阻率,导致其对太阳光谱中可见光波长的利用范围有限、光生电荷载流子的复合率较高且向表面活性位点迁移阻力大,光催化产氢活性较低。对g-C3N4基光催化剂进行改性优化以提高其光催化效率,是推动其在清洁能源及工业生产等领域应用的重要途径和方法。本论文利用p区金属元素铟（In）及其氧化物（In2O3）从元素掺杂和异质结构建两个方面对g-C3N4进行改性修饰,实现了g-C3N4基光催化剂光吸收能力和光电转换效率的调控优化,获得显着提高的光催化产氢活性。对改性修饰后的g-C3N4基光催化剂形貌、组分、能带结构、光学性能、电学性能及光电响应性质进行研究,阐明其光催化产氢性能增强的机制。论文的主要研究内容和成果如下:1.制备铟离子(In3+)掺杂g-C3N4基光催化剂并探究其产氢性能增强机制。论文第二部分,利用原位共聚合方法实现了In3+在g-C3N4基质中的均匀掺杂,通过改变铟前驱体的加入量,可以实现In3+掺杂量的精准调控以及催化剂光生电荷载流子分离迁移效率的调节。DFT计算结果显示In3+掺杂位置在g-C3N4的层间且接近其中一层,我们定义为准层间掺杂模式。这种特定的掺杂模式是由于掺杂的In3+与较近g-C3N4层之间表现为弱配位相互作用,较远g-C3N4层之间为弱离子-偶极相互作用,准层间掺杂模式在不改变催化剂能带位置和光吸收能力的同时,通过In-N之间的电荷传输有效增加g-C3N4П共轭体系电荷密度,促进光生电荷载流子的分离和迁移。在最佳In3+掺杂量（2.18 wt.%）时In-g-C3N4催化剂由于光生电荷载流子分离和迁移的协同增强,产氢性能(1.30mmol·g-1·h-1)相比未掺杂的g-C3N4(0.08 mmol·g-1·h-1)提高了17倍。这项工作阐明了主族p区元素In在g-C3N4基质中特殊的掺杂模式及提高光催化产氢性能的机制。2.制备铟磷（In、P）共掺杂g-C3N4基光催化剂并探究其产氢性能增强机制。论文第三部分,为提高单一元素掺杂g-C3N4基光催化剂产氢性能,通过简单的后处理煅烧过程引入非金属元素P,制备金属非金属（In、P）双元素共掺杂g-C3N4光催化剂。结构优化结果显示In3+掺杂在g-C3N4层间,P元素取代g-C3N4中平面内的C原子形成的P=N共价键,DOS计算结果表明层间掺杂的In 5s电子参与价带构成在VBM中形成新的局域电子态,作为光生空穴的新的传输路径;P 3p电子参与导带构成在CBM中形成新的局域电子态,作为光生电子的新的传输路径。金属与非金属结合的共掺杂协同优化体系的电子结构,增加П共轭体系电子密度,减小禁带宽度,扩展催化剂可见光响应波长范围,提高光生电荷载流子的分离和迁移效率。制得的In,P-g-C3N4催化剂光催化产氢速率达到4.03 mmol·h-1·g-1,相比未掺杂g-C3N4(0.08 mmol·h-1·g-1)提高了近50倍。3.In2O3-g-C3N4Z型异质结光催化剂制备及其产氢性能增强机制研究。论文第四部分,以g-C3N4为载体In Cl3为铟前驱体,通过水解-煅烧过程制备In2O3-g-C3N4异质结构光催化剂。催化剂形貌为片层状g-C3N4负载一维棒状In2O3纳米粒子,通过调节In Cl3加入量,可以调节担载In2O3的质量分数（3-18wt.%）,并在In2O3最佳担载量时（12 wt.%）复合催化剂表现出最佳的光生电荷载流子的分离和迁移效率,光催化产氢速率相比单独g-C3N4的提高了12.9倍。光催化性能提高的原因是In2O3与g-C3N4之间匹配的能级结构和功函的差异,形成的Z型异质结,界面处形成的内建电场能有效促进光生电荷的分离与迁移,并保持强氧化还原能力。4.具有局域电场增强的In2O3-g-C3N4异质结光催化剂制备及其产氢性能增强的机制研究。论文第五部分,以热氧化刻蚀制备的超薄g-C3N4纳米片为载体,In（NO3）3为铟前驱体通过水热-煅烧过程制备获得g-C3N4担载立方In2O3异质结构。In2O3-g-C3N4异质催化剂具有扩展的可见光吸收能力,同时In2O3与g-C3N4之间匹配的能级结构和功函的差异形成II型异质结,界面处形成的内建电场能有效促进光生电荷的分离与迁移。由于高浓度光生电子在等离子体半导体In2O3中的累积,In2O3-g-C3N4异质催化剂具有增强的局域电场分布。这些因素共同决定了In2O3-g-C3N4异质催化剂具有优异的光催化产氢活性(3 mmol·h-1·g-1),相比g-C3N4纳米片(0.4 mmol·h-1·g-1)产氢速率提高了7.5倍,在单波长400 nm照射下In2O3-g-C3N4异质催化剂AQY可达5.27%,在660 nm时AQY保持在0.7%。
欧雪梅[5]（2021）在《不同元素掺杂的磁性铁基催化剂的制备表征及其对CO-SCR性能的影响》文中研究指明三氧化铁（Fe2O3）,从宏观角度来说具有含量丰富且性质稳定、无毒环保又廉价易得的特性;从微观层面剖析,其因具有可调变的理化性质和形貌而具有不同比表面积、良好磁响应性能和生物相容性等,在众多前沿尖端领域表现出优异的性能和价值,且将因具有巨大潜在应用价值而继续被广泛研究而大量应用。本文采用溶剂热法合成了磁性铁基纳米粒子堆积球,经场发射扫描电镜（FESEM）,X射线衍射（XRD）,拉曼光谱（Raman spectra）,X射线光电子能谱（XPS）,高倍透射电子显微镜（HRTEM）,N2物理吸附-脱附（N2adsorption-desorption）,H2-程序升温还原（H2-TPR）,振动探针式磁强计（VSM）和原位红外（in situ DRIFTS）以及CO-SCR反应等表征手段对磁性Fe2O3基氧化物进行了表征,着重探讨了不同含量及不同元素掺杂的磁性Fe2O3催化剂的性质、组成和结构间的关联及其对（CO-SCR）的催化性能的影响,在分析了催化剂本身理化性质的前提上讨论了一系列铁基催化剂上可能的CO+NO反应机理。（1）通过溶剂热法制备了一系列磁性杨梅状xCo/γ-Fe2O3纳米微球催化剂并测试了其CO-SCR反应的催化性能。具有最大比表面积和最高表面活性氧物种含量的5Co-Fe催化剂具有最佳催化性能,因为Co掺杂提高了催化剂的表面活性氧含量、改善了织构性质和增强了磁性能,且Co-Fe间的协同作用使其还原温度降低。原位红外结果表明,Co的引入促进了易分解的单齿硝酸盐的形成,且磁化处理能促进更多NO的吸附和转化。（2）同样采用溶剂热法制备了不同粒径的5MFe2O3催化剂,对比后发现两种粒径的样品中都是5Cu-Fe的催化效果最好,且小粒径催化剂具有更好的催化性能。这是因为催化剂中Cu的存在显着提高了活性氧含量,Cu-Fe的强协同作用有利于提高催化剂的低温还原性能。Fe3+→Fe2+以及Fe2++Cu2+→Fe3++Cu+产生的氧空位是活性温度点后催化性能剧增的决定性因素。红外结果表明,5Cu-Fe催化剂的磁性增强不利于低温下CO的吸附,对NO吸附影响不大,却增强了CO与Cu+的相互作用。（3）采用同样方法制备了稀土顺磁性元素Nd掺杂的Fe基催化剂,测试了其在200-700℃的宽工作窗口下的催化性能,并探究了不同Nd掺杂量对Fe2O3物化性质和催化性能的影响。结果表明,Nd的掺入明显增加了催化剂的表面活性氧含量和比表面积,并改善了其热稳定性,Nd-Fe之间的协同作用促进了Fe2O3相应的还原温度明显降低,是提高催化活性的主要因素。但是Fe2O3中Nd的掺入使其磁参数明显降低,这是因为Nd的顺磁性抵消了Fe3+的铁磁性,同时也与体积效应和表面自旋效应有关。磁性减弱可能是这一系列催化剂催化活性区分不明显的原因。总结可知,上述一系列磁性铁基催化剂上的CO-SCR反应在高温和低温下分别遵循相应的L-H和E-R反应机制。
胡晓波[6]（2021）在《Co3O4基催化剂的制备及其催化N2O分解性能研究》文中进行了进一步梳理N2O作为大气对流层中的一种微组分,具有很长的寿命（110-150年）。人类生产活动产生了大量的N2O,如农业施肥、化学工业废气和汽车排放尾气等。作为一种有害的环境污染物,N2O已成为破坏臭氧层最严重的物质之一,亦成为全球第三大温室气体,具有强烈的温室效应。重要的是,当前大气中N2O浓度正在持续上涨,预计本世纪中叶其浓度将达到目前含量的两倍。因此,消除排放的N2O对保护人类生态环境具有重要的现实意义。将N2O直接催化分解为无害的N2和O2,具有简单、高效和可持续等优点,已成为一种研究最为广泛和最具应用前景的N2O消除方法。其核心在于催化材料的选取,Co3O4及金属（碱/碱土金属、贵金属、稀土金属和过渡金属）改性Co3O4因具有制备方法简单易行、催化性能相对优异和活性位点易于调控等特点,成为有前景的N2O分解催化剂之一。然而,针对实际应用而言,目前该类催化剂仍存在诸多不足之处。如催化剂中Co3O4活性成分不易被充分利用,导致催化剂比活性较低;同时,实际N2O排放源中含有的杂质气体会抑制其催化活性,因此稳定性和抗杂质气体性能有待进一步提高;还存在机械性能差和成本昂贵等问题。解决上述问题,一种可行的方法是将Co3O4负载到合适的载体上,另一种有效的策略是对Co3O4进行掺杂改性。本论文通过制备合适的催化剂载体和掺杂非金属助剂等手段,设计合成了催化性能优异、稳定性好、抗杂质气体性能强且成本效益高的Co3O4基催化剂。具体而言,首先通过水热法合成了单斜相Zr O2（m-Zr O2）和四方相Zr O2（t-Zr O2）,然后采用浸渍法制备了Co3O4/Zr O2催化剂,研究了Zr O2晶型对Co3O4/Zr O2催化剂催化N2O分解性能的影响。在此基础上,进一步以g-C3N4作为载体,采用浸渍法制备了Co3O4/g-C3N4用于催化N2O分解。研究了Co3O4和g-C3N4在N2O催化分解反应中的协同耦合效应。紧接着,采用g-C3N4这种特殊的材料作为N源,通过溶胶-凝胶法制备了一系列有缺陷的N掺杂Co3O4催化剂,并用于催化N2O分解。探究了N掺杂对Co3O4结构和催化性能的影响规律。最后,采用一种成本效益高且易于使用的废弃鸡蛋壳（Eggshell）作为载体,制备了Co3O4/Eggshell催化剂用于催化N2O分解,研究了催化剂的制备方法-结构-性能间的关系。通过多种表征手段对催化剂进行了系统的表征,并结合催化剂活性评价结果,探究了催化剂结构、织构、电子特性和表面性质等与催化性能的关系,获得的主要结论如下:1.不同晶型Zr O2负载Co3O4催化N2O分解当原料气组成为1000 ppm N2O/Ar,GHSV=10,000 h-1,反应温度为400°C时,Co3O4/m-Zr O2催化剂可转化80%N2O,而Co3O4/t-Zr O2催化剂仅可转化51%N2O;Co3O4/m-Zr O2催化剂表现出与纯Co3O4相似的催化活性,但比活性更高。当原料气中引入O2、H2O和/或NO等杂质气体时,Co3O4/m-Zr O2催化剂比Co3O4/t-Zr O2催化剂表现出更强的抗杂质气体性能,且稳定性更好。因此,Co3O4/m-Zr O2是一种具有优良N2O催化分解活性的催化剂。表征结果发现,相比Co3O4/t-Zr O2催化剂,m-Zr O2载体与Co3O4之间更强的相互作用提高了Co3O4/m-Zr O2的结构稳定性。通过增大比表面积,分散Co3O4纳米粒子,提高Co2+/Co3+的氧化还原性能,形成稳定的Co2+,以及增加表面Co2+、氧空位和碱性位点的含量提高了其催化活性。2.g-C3N4负载Co3O4催化N2O分解当原料气组成为1000 ppm N2O/Ar,GHSV=10,000 h-1时,催化剂Co3O4/g-C3N4、Co3O4、Co3O4/m-Zr O2、Co3O4/AC和Co3O4/γ-Al2O3在反应温度为400°C时的N2O转化率分别为100、80、77、51和2%。同时,Co3O4/g-C3N4催化剂比活性更高,约为Co3O4的5倍。此外,当原料气中引入O2、H2O和/或NO等杂质气体后,Co3O4/g-C3N4仍表现出强的抗杂质气体性能,特别是抗NO性能。表征结果表明,Co3O4/g-C3N4催化剂的Co3+/Co2+氧化还原能力和织构性质不是决定其N2O分解活性的关键因素。该催化剂优良的催化性能主要归因于其表面较高含量的Co2+、表面氧物种和碱性位点,以及活性位点(Co3+/Co2+氧化还原对、Co-N物种和氮位点)之间的协同耦合效应。本研究为获得高性能的负载型Co3O4基催化剂提供了简单实用的策略。3.N掺杂Co3O4催化N2O分解当原料气组成为1000 ppm N2O/Ar,GHSV=10,000 h-1时,纯Co3O4催化剂在560°C可完全转化N2O,而Co3O4掺杂N之后,N-Co3O4催化剂380°C即可实现N2O完全转化。当原料气中引入杂质气体O2、H2O和/或NO之后,与Co3O4相比,N-Co3O4催化剂仍表现出更高的催化活性、更好的稳定性以及更强的抗杂质气体性能。表征结果表明,N原子可通过取代Co3O4晶格氧而进入到Co3O4结构中。N掺杂促进了催化剂中氧空位、表面Co2+和碱性位点的形成。此外,N的引入可提高Co3O4中Co2+给电子能力,增大催化剂比表面积,增强Co3O4的氧化还原性能,削弱Co-O键。所有这些因素使N-Co3O4催化剂具有较低的N2O分解活化能。本研究表明了非金属N对Co3O4进行改性用于N2O催化分解的可行性。4.鸡蛋壳负载Co3O4催化N2O分解当原料气组成为1000 ppm N2O/Ar,GHSV=10,000 h-1时,通过沉积沉淀法制备的Co3O4/Eggshell催化剂400°C可实现N2O完全分解,而采用浸渍法和研磨法制备的具有相同Co3O4含量的Co3O4/Eggshell催化剂,在该温度下N2O转化率仅有～10%;且沉积沉淀法制备的Co3O4/Eggshell催化活性与纯Co3O4催化剂相当。当原料气中引入杂质气体O2、H2O和/或NO之后,该催化剂相比Co3O4催化活性更高、稳定性更好以及抗杂质气体性能更强。表征结果表明,相比纯Co3O4催化剂,Eggshell中Ca元素可有效削弱Co3O4/Eggshell催化剂的Co-O键,提高其氧化还原性能;同时,还可增强其表面碱性位点的强度和数量,易于转移电子而活化N2O分子。此外,Co3O4/Eggshell相比Co3O4含有更多的氧空位。鉴于以上分析结果,Co3O4/Eggshell催化剂表现出与纯Co3O4相似的催化活性、更强的抗杂质气体性能和稳定性。总之,Eggshell用作负载型Co3O4基催化剂的载体,不仅提高了活性组分利用率,有效降低制备成本,而且实现了废物的再利用,减少了环境污染。
张浩[7]（2021）在《基于核壳型碳包覆铁纳米粒子构筑的高效傅克酰基化反应催化剂》文中进行了进一步梳理芳香酮类化合物是一类重要的精细化工中间体,广泛用于特种工程塑料、药物、染料、香料以及农用化学品等领域。傅克（Friedel-Crafts）酰基化反应是制备芳香酮类化合物的最直接有效的方法之一。AlCl3、FeCl3等均相Lewis酸是当前工业生产过程中普遍使用的催化剂,但这类均相催化剂的使用会带来产物分离困难、废液处理成本高、环境压力大等问题。为解决上述问题,近期的研究工作主要集中于制备高效的多相固体酸催化剂,如分子筛、金属氧化物、杂多酸、金属有机框架（MOFs）等等。然而,固体酸催化剂普遍面临催化剂失活速度快、活性组分易流失等问题,从而严重制约了其在实际生产中的应用。当前,针对各种类型的傅克酰基化反应,设计制备环境友好、易于循环使用的高效固体酸催化剂具有非常重要的科学意义和实际应用价值。近年来,随着材料科学和催化剂制备化学的不断发展和进步,多种新型催化材料和催化剂制备技术不断涌现。其中,以MOFs为前驱体,采用高温热解制备金属/碳复合材料催化剂的研究备受关注。MOFs材料中高度有序的金属离子被有机配体很好地分离开,这一特性有利于解决焙烧过程中因金属烧结而出现粒子团聚的问题,进而制备出具有高分散性和高稳定性的碳载金属（氧化物）催化剂。基于上述情况,本论文围绕芳烃和酰氯的傅克酰基化反应,开展了系列的碳基铁纳米粒子催化剂的制备及催化性能的研究。通过选用不同类型Fe基MOFs为前驱体,经高温惰性气体热解,获得了几类催化性能优异且易于循环使用的碳包覆的铁纳米粒子催化剂。结合多种表征手段,系统研究了催化剂的组成、结构和催化性能之间的构效关系,探讨了催化剂的活性中心性质和催化作用机制等问题。论文的主要研究内容和成果如下:1.以溶剂热法合成的Fe-DABCO-TPA（DABCO,三乙烯二胺;TPA,对苯二甲酸）MOFs材料为前驱体,采用高温热解的策略制备了一系列碳基铁纳米粒子催化剂Fe@NC-T（T,热解温度）。表征结果显示,催化剂中含有大量的具有核壳结构的石墨碳包覆的Fe纳米粒子;DABCO配体中N物种的存在有效提高了Fe纳米粒子的分散性。通过间二甲苯与苯甲酰氯的傅克酰基化反应考察了催化剂的性能,结果表明,热解温度对催化剂性能的影响较大,经800℃高温热解制备的Fe@NC-800表现出较高的催化活性、稳定性,且催化剂无需高温焙烧处理即可实现循环使用。碳壳内铁纳米粒子表面存在少量的氧化态铁(Fe3+)物种具有一定的Lewis酸性,是催化剂的主要活性中心;此外,反应过程中生成的HCl会与碳壳内的铁物种发生作用,产生更多的与氯离子配位的Lewis酸中心(Fe3+-Clx),继而使循环使用的催化剂的反应活性得到进一步提升。Fe@NC-800中的碳包覆层为Fe纳米粒子提供了保护,有效的避免铁物种的流失,从而使催化剂表现出很高的结构稳定性和循环性。2.以双金属有机框架BMOFs-ZnFen（n为Fe/Zn摩尔比）为前驱体,经高温热解制备了一系列碳基铁纳米粒子催化剂FexC/NC-n。结果表明:石墨碳包覆的碳化铁（FexC）纳米粒子较均匀的分散在碳材料中;Zn物种在热解过程中会被还原并升华,从而能在一定程度上抑制FexC纳米粒子的聚集,同时促进了介孔的形成,显着提高催化剂的比表面积;通过调整Fe/Zn比例能够在一定范围内调节FexC纳米粒子的尺寸、分布状态及碳包覆石墨层的厚度。催化反应评价结果表明:经条件优化制备的FexC/NC-0.05对芳烃和酰氯的傅克酰基化反应表现出非常高的催化活性和循环稳定性。相比于其它催化剂,FexC/NC-0.5中FexC纳米粒子的粒径较小（～25 nm）且分布更为均匀,其表面的碳包覆层的厚度也较为适中（～4 nm）,在能够保护FexC纳米粒子结构稳定性的同时,也能有效调整催化剂对反应物/产物分子或离子（如Cl-）的吸附及扩散能力,并能在一定程度保障电子/电荷的有效传输,继而使催化剂表现出更为优异的催化性能。3.以双金属有机框架BMOFs-FexNi1-x为前驱体,经高温热解制备了一系列碳包覆铁镍双金属纳米粒子催化剂FexNi1-x@NC。与Fe@NC催化剂相比,经组成配比优化的Fe0.8Ni0.2@NC在芳烃和酰氯的傅克酰基化反应中表现出更高的催化活性。MOFs前躯体中引入适量的Ni物种能够在一定程度上抑制Fe物种的聚集,并产生粒子尺寸较小、分布均匀的碳包覆Fe Ni合金纳米粒子。理论计算结果表明:在新鲜制备的核壳型碳包覆铁基催化剂中,碳壳内部存在的少量金属离子会使碳壳外表面到内部发生微弱的电子转移,导致碳壳外表面显示出较弱的正电性,这应该是催化傅克酰基化反应的初始活性位点;随着反应的进行,生成的Cl-能通过由碳缺陷结构产生的离子通道扩散到碳壳内部,形成Fe3+-Clx键,这一变化会导致碳壳外表面的正电性显着增强,继而使催化剂表现出更高的催化活性;此外,生成的芳香酮产物因尺寸较大不能穿过碳壳中的缺陷结构进入壳的内部,这就有效避免因芳香酮与金属离子直接接触（形成稳定配合物）造成催化剂失活的情况,从而使核壳型碳包覆铁基纳米粒子催化剂在具有高活性的同时,表现非常高的稳定性和循环性。
宋志洋[8]（2021）在《稀土硒氧化物及其复合物纳米结构材料的构筑与性质研究》文中研究表明光催化技术用于解决环境污染和能源紧缺问题具有广阔的应用前景。然而光催化过程中仍然存在光生载流子易复合、光降解效率低和光响应范围窄等问题。因此,开发光催化效率高和性价比高的新型光催化剂是目前的研究热点之一。稀土硒氧化物的带隙范围在1.4-2.0 e V,可以捕获更多的光能。然而,受制备方法的限制,该类材料在光催化领域的研究却鲜见报道。因此,构筑稀土硒氧化物异质结光催化剂及其性能研究,是一个有重要意义的研究课题。本论文中采用静电纺丝技术、双坩埚硒化法、水热法和尿素熏蒸法制备了三种稀土硒氧化物一维纳米纤维异质结光催化剂。采用XRD、SEM、EDS、XPS、UV-Vis、和PL等表征方法对目标样品的结构、形貌和光催化性质进行了深入地研究。具体内容如下:1.通过静电纺丝技术、双坩埚硒化法和水热法相结合的技术,构筑了一种新型La4O4Se3/CdS异质结一维纳米纤维光催化剂。最佳光催化剂在模拟太阳光照射下获得了6.47 mmol·h-1·g-1的高析氢速率。同时,在模拟太阳光照射180 min后,对盐酸四环素（TCH）的光降解率达到87.4%,并且该光催化剂具有良好的循环稳定性。2.利用静电纺丝技术和双坩埚硒化法以及熏蒸法相结合的新技术,成功地合成了La4O4Se3/g-C3N4复合纳米纤维异质结光催化剂。通过调控熏蒸过程中尿素的添加量,可以控制g-C3N4纳米片在La4O4Se3一维纳米纤维表面的负载量。最佳样品在模拟太阳光照射下,光催化析氢效率为3.28 mmol·h-1·g-1;对TCH的光降解率达到89.2%（160min）。该光催化剂具有良好的产氢和降解抗生素双功能特性。3.将静电纺丝技术与双坩埚硒化法相结合合成了La2O2Se纳米纤维,再采用水热法制备出La2O2Se/CdS纳米纤维异质结光催化剂。当CdS的含量为10 wt%时,在模拟太阳光照射下,样品的产氢速率达到2.16 mmol·h-1·g-1;并且照射200 min时,对TCH的光降解率为86.4%。本工作所制备的三种异质结光催化剂均具有良好的光催化产氢和降解抗生素双功能,归因于样品的光响应范围扩大和光生电子-空穴分离效率提升的共同作用。研究结果为以后开发其他新型稀土硒氧化物异质结光催化剂提供了新思路。
丁俊芳[9]（2021）在《3d过渡金属复合物表界面调控及CO（优先）氧化性能研究》文中进行了进一步梳理在多相催化反应中,主要有如下基本步骤:反应物的吸附和活化;活化分子的接触与反应;产物的脱附。上述基元反应主要发生在催化剂的表界面处,所以,催化反应的途径、活性和选择性受催化剂表界面几何构型和配位环境的控制。此外,界面结构可以改变催化剂局域的物理和化学特征,进而影响反应物分子的吸附强度、活化能力、反应中间产物等,从而改变其催化活性。因此,精确调控复合催化剂的表界面结构有利于开发一种先进的功能催化剂。CO（优先）氧化反应,作为一种重要的净化汽车尾气和纯化氢气的模型反应,有望解决目前的环境和能源问题。3d过渡金属复合物由于具有电子密度可调、价态多变、储量丰富、价格低廉等特点,它作为一类最有潜力的催化材料,在CO（优先）氧化反应中已经受到了广泛的关注。但是该类催化剂在低温端催化活性较差且完全转换温度窗口较窄,这主要归因于如下几点:（1）表界面处CO吸附活性位点浓度相对较低;（2）氧的活化受阻;（3）CO吸附强度太弱/强,从而不利于CO/O2的活化。这极大地限制了其在工业上的应用。基于此,本文以3d过渡金属复合物为研究对象,通过对表界面处的活性位点、氧物种、及电子结构等进行优化,来提升3d过渡金属复合物在CO（优先）氧化反应中的性能,更深刻地理解多相催化反应中复杂的表界面催化过程和反应机理。所获得的主要研究结果如下:1.石墨烯和载体的形成顺序对CeO2-CuOx-RGO复合材料界面结构的影响。通过加入石墨烯并调控载体的形成顺序可以有效地调控CeO2-CuOx-RGO复合材料的界面。研究结果表明:RGO有利于大量Cu+的生成和铜铈物种的分散,而前驱体的加入顺序直接控制组分间的界面,从而影响催化剂的CO优先氧化催化性能。在CeO2-CuOx-RGO复合材料合成调控中,发现当先将铜的前驱体与石墨烯复合形成CeO2/CuOx-RGO催化剂时,其催化性能最优。在140 ℃时,其CO转化率就可以达到100%,且具有很宽的操作窗口（140-220 ℃）。该样品优异的催化性能得益于表面富集的高浓度活性组分Cu+物种和强的相互作用,从而促进了CO的吸附及活化。2.具有强耦合界面的CeO2-CuCoO2复合催化剂的构建。将层状的p型CuCoO2与萤石结构的n型CeO2复合,构建了一个具有强耦合作用的界面。根据CuCoO2独特的层状结构以及在合成过程中Ce3+和Ce4+电荷的不平衡,提出了一种新策略来诱导层间活性Cun+不可逆迁移富集到CuCoO2-CeO2的界面,同时有部分掺杂到CeO2晶格中。通过系统地调节CeO2含量,控制Ce3+和Ce4+电荷不平衡浓度,实现对Cun+活性物种的富集程度及掺杂量的调控。原位红外光谱表明,催化反应的中间产物依赖于Cun+活性物种的富集程度及掺杂量。随着Cun+活性物种富集程度的增加,其中间产物会经历如下变化:碳酸盐、碳酸氢盐→甲酸盐→甲酸盐、碳酸盐。在调控过程中,得到了具有最佳界面结构和组成的70%CeO2-CuCoO2催化剂,该催化剂具有大量的氧空位和表面富集的活性物种CuOx,所以在CO优先氧化反应中表现出高的催化活性（CO转换率≥95%的温度窗口为120-240℃）。3.具有纳米网结构的Co3O4-CuCoO2复合催化剂的合成。以铝粉为牺牲剂,采用水热法合成了Co3O4-CuCoO2纳米网催化剂。该纳米网催化剂具有较大的比表面积,有利于暴露更多的CO吸附活性位点Co3+。同时,在铝被刻蚀过程中,会产生大量的缺陷,促进了电子从O2-转移到Co3+/Co2+及弱化了表面的Co-O键,从而优化了Co3O4的中氧的活化能力和氧化还原能力。由于该纳米网催化剂不仅可以提供更多的CO吸附活性位点还可以促进氧的活化,所以在CO优先氧化反应中,其在低温端就有较高的催化活性。在Co-Cu-Al样品中,Co-Cu-Al-4-1-10样品具有最佳的催化性能,在100°C下可以实现100%的CO转化率,完全转换温度窗口为100-200°C。4.具有特定金属氧化物界面的高分散纳米合金催化剂的合成。以铂负载的层状双金属氢氧化物纳米片为前驱体,通过拓扑转变获得了具有特定金属氧化物界面的高分散纳米合金催化剂。调整拓扑转变的还原温度（200-650 ℃）,实现对催化剂的形貌、化学成分和表面化学电子结构的精确改性。当还原温度高于400℃时,负载在非晶态Al2O3上的Pt0纳米团簇会发生迁移,并以单原子的形式掺入NiFe合金中,形成Pt Ni Fe单原子合金。单原子Pt的引入一方面可以有效地改变NiFe合金的d带中心,优化Ni Fe合金对CO的吸附强度。另一方面,单分散Pt原子的引入提高了Ni Fe合金催化剂氧的活化和迁移率,提升了其在低温端的催化性能。当拓扑转变温度为600 ℃时,其催化性能最优,在CO氧化反应中,其完全转化温度窗口为100-400°C,其表观活化能仅为33 k J/mol。
王聪莹[10]（2021）在《稀土基层状氢氧化物为前体构筑甘油氧化催化剂的研究》文中研究指明近年来,生物柴油的大规模生产造成了甘油副产物的大量过剩。将甘油转化制取高附加值产品,可以达到“变废为宝”的效果。甘油的催化氧化是一种清洁且有效的转化方式,但催化剂转化效率低和产物选择性差的问题仍有待解决。本研究借助层状金属氢氧化物的灵活可调性,合成了系列层状稀土氢氧化物、铈离子掺杂镁铝水滑石、氧化铈修饰镁铝水滑石和碳纳米管复合水滑石材料,用于制备甘油氧化反应中高活性和特定选择性的贵金属催化剂,并围绕载体的组成与催化剂的结构和催化性能之间的关系规律展开研究。主要研究内容及结论如下:（1）二维层状稀土氢氧化物（LREH）具备与水滑石（LDH）类似的结构和稀土化合物特有的性质,其催化潜能有待开发。本文使用反相微乳液法合成了十二种LREH纳米薄片,借助尿素沉积沉淀法和高温焙烧制备了LREH衍生纳米片负载金催化剂（Au/LREO）,将其用于甘油氧化制乳酸反应。与文献报道合成LREH纳米片的方法相比,反相微乳液法适用的稀土元素种类更丰富,包括Y、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er和Tm。通过比较稀土离子种类对Au/LREO催化甘油氧化性能的影响,发现该类催化剂的活性大小与镧系收缩有关。相比之下,Au/LPr O催化剂中存在最强的载体-金属相互作用,LPr O可还原性载体赋予金纳米颗粒最小的尺寸、最多的Au0物种和最高的还原活性,使Au/LPr O催化剂获得了优异的催化甘油氧化制乳酸能力。这项研究为未来LREH催化剂的开发和应用提供了新的思路。（2）关于层状氢氧化铈（LCe H）纳米薄片的有效合成途径鲜有报道,这限制了其在催化领域中的应用。本文提出一种合成LCe H纳米薄片的简易方法,并在此基础上开发出富含介孔和氧空位的LCe H衍生纳米片负载金铂催化剂。用低温均相沉淀-冷冻干燥法合成的LCe H具有均一的超薄（～5 nm）纳米片形貌。LCe H前体经热处理原位形成衍生纳米片（LCe O）,它由大量紧密排列的氧化铈纳米颗粒组装而成,相邻颗粒之间形成介孔。LCe O的比表面积（～112 m2/g）大于近年来文献报道的二维氧化铈材料（<84 m2/g）。更重要的是,LCe O特殊的介孔结构引起位阻效应,使负载的金铂颗粒以小尺寸镶嵌于载体表面。通过比较负载方法、金铂摩尔比和反应溶液酸碱性对Au Pt/LCe O催化剂甘油氧化性能的影响,发现硼氢化钠还原制备的Au3Pt1/LCe O催化剂在碱性条件下的甘油转化率和乳酸选择性高达86.3%和73.9%,活性明显高于Au3Pt1/Ce O2-NC纳米氧化铈催化剂,并且具有良好的循环使用性。同时,Au1Pt3/LCe O催化剂在酸性溶液中的甘油转化率高达95.2%。这项研究不仅解决了层状氢氧化铈纳米薄片的合成难题,还为甘油选择性氧化反应提供了一种更具应用前景的高效催化剂。（3）基于稀土铈元素和镁铝水滑石,构筑了铈离子掺杂镁铝水滑石(Mg5Al1-xCex-LDH)和氧化铈修饰镁铝水滑石（x Ce O2/LDH）两类载体,采用溶胶-固定法对其负载高分散纳米金颗粒。其中,Au/LDH-25%Ce O2催化剂在90℃和1 atm反应条件下的甘油转化率和乳酸选择性分别高达94.6%和76.9%,相比于Au/Mg Al-LDH、Au/Ce O2和其他贵金属基催化剂,展现出更强的催化甘油氧化制乳酸性能。研究发现,Au/Mg5Al1-xCex-LDH和Au/LDH-x Ce O2催化剂上的甘油转化率和乳酸选择性与载体中铈的引入量密切相关,而水滑石和氧化铈两种组分间的协同作用是催化剂获得高活性的关键因素。设计的两类负载型金催化剂以对水滑石载体掺杂或表面修饰的方式,实现了甘油氧化制乳酸产率的提升。（4）在无碱催化甘油氧化体系中,碳纳米管负载铂催化剂的活性较低,富含碱性的水滑石催化剂虽然具有较高的催化活性,但不利于C3产物在催化剂表面的脱附,导致所需产物的过度氧化和选择性的降低。为了改善Pt/CNT和Pt/LDH催化剂在无碱条件下的甘油氧化性能,本文利用Mg Al-LDH纳米片、CNT纳米管和Pt纳米颗粒构筑了Pt/CNT-LDH三元催化剂。实验结果表明,水滑石组分促进了三元催化剂中Pt纳米颗粒的分散,加快了甘油分子的活化,从而提高了催化剂上的甘油转化率;碳纳米管骨架降低了水滑石纳米片间的聚集程度,抑制了其对反应底物的过度吸附,提高了C3产物的选择性。经过对三元催化剂的组合方式和对甘油氧化反应条件的优化,发现催化剂Pt/CNT-LDH（1:2）在温和的反应条件(60℃,1 atm,nGLY:nPt=540)下展现出最佳的甘油氧化制甘油醛性能。
二、稀土铈掺杂纳米Pd粒子的制备及催化性能（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、稀土铈掺杂纳米Pd粒子的制备及催化性能（论文提纲范文）
（1）基于多羧酸的MOFs材料在甲酸分解制氢、染料吸附和白光材料构筑上的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 MOFs的研究背景 |
| 1.2 对甲酸分解制氢的研究现状和展望 |
| 1.2.1 氢能利用及当前遇到的困境 |
| 1.2.2 甲酸分解研究的现状 |
| 1.2.3 以介孔硅为载体负载金属纳米颗粒在甲酸分解中的应用 |
| 1.2.4 以活性炭为载体负载金属纳米颗粒在甲酸分解中的应用 |
| 1.2.5 以分子筛为载体负载金属纳米颗粒在甲酸分解中的应用 |
| 1.2.6 MOFs材料应用于甲酸分解的研究进展与展望 |
| 1.3 对有机染料吸附的研究现状和展望 |
| 1.3.1 有机染料带来的污染及处理的意义 |
| 1.3.2 常用的处理有机染料污染的方法 |
| 1.3.3 MOFs材料应用于染料吸附的研究进展与展望 |
| 1.4 对MOFs材料应用于白光材料的研究现状和前景 |
| 1.5 本论文选题的目的和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂和原材料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 表征仪器 |
| 2.3.1 X-射线衍射 |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱 |
| 2.3.3 X-射线单晶衍射 |
| 2.3.4 C H N元素分析 |
| 2.3.5 ICP元素分析 |
| 2.3.6 热重分析 |
| 2.3.7 紫外吸收光谱 |
| 2.3.8 N_2吸附脱附 |
| 2.3.9 扫描电镜 |
| 2.3.10 透射电镜 |
| 2.3.11 X射线光电子能谱 |
| 2.3.12 荧光光谱 |
| 2.3.13 荧光寿命和量子产率 |
| 2.4 脱氢反应评价装置 |
| 第三章 UiO-66负载PdAu合金纳米颗粒催化剂的优化及胺基的密度对催化甲酸分解制氢性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂制备策略的优化 |
| 3.2.1 单溶剂和双溶剂催化剂的合成 |
| 3.2.2 单溶剂和双溶剂催化剂的表征 |
| 3.2.3 单溶剂和双溶剂催化剂活性评价 |
| 3.2.4 小节1 |
| 3.3 胺基在UiO-66上的密度对甲酸分解制氢的影响 |
| 3.3.1 双胺基PdAu催化剂的合成 |
| 3.3.2 双胺基催化剂的表征 |
| 3.3.3 双胺基催化剂活性评价 |
| 3.3.4 小节2 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于芳香多羧酸配体的两种新型AMOFs的构筑及应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MOF-1 的合成及应用 |
| 4.2.1 MOF-1的合成 |
| 4.2.2 MOF-1的合成分析 |
| 4.2.3 MOF-1的结构描述 |
| 4.2.4 MOF-1的基本表征 |
| 4.2.5 对MOF-1吸附染料的研究 |
| 4.2.6 对以MOF-1为主体构筑白光材料的研究 |
| 4.2.7 小节1 |
| 4.3 MOF-2的合成及应用 |
| 4.3.1 MOF-2的合成 |
| 4.3.2 MOF-2的合成分析 |
| 4.3.3 MOF-2的结构描述 |
| 4.3.4 MOF-2的基本表征 |
| 4.3.5 对MOF-2负载PdAu合金催化甲酸分解制氢的研究 |
| 4.3.6 对MOF-2吸附染料的研究 |
| 4.3.7 小节2 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于Tb（Ⅳ）/Tb（Ⅲ）氧化还原对的NaTb（SO4）2和Tb2O2SO4的制备及对生物分子的荧光检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 稀土发光材料及其应用 |
| 1.1.1 稀土元素 |
| 1.1.2 稀土发光材料 |
| 1.1.3 稀土元素配合物中的氧化还原电子对 |
| 1.1.4 用镧系元素氧化还原活性配体开关发光 |
| 1.2 检测探针 |
| 1.2.1 H_2O_2荧光探针 |
| 1.2.2 H_2O_2检测方法 |
| 1.2.2.1 概述 |
| 1.2.2.2 酶活性比色法检测双氧水 |
| 1.2.2.3 基于荧光信号检测双氧水 |
| 1.2.3 Fe~(3+)探针 |
| 1.2.4 谷胱甘肽探针 |
| 1.2.4.1 概述 |
| 1.2.4.2 金属络合物作为生物硫醇探针 |
| 1.2.4.3 碳点作为生物硫醇传感探针 |
| 1.3 酶 |
| 1.3.1 天然酶 |
| 1.3.2 具有模拟酶活性的无机纳米粒子 |
| 1.3.3 纳米酶类型及其应用 |
| 1.3.3.1 氧化酶(Oxidase,OXD) |
| 1.3.3.2 超氧化物歧化酶 |
| 1.3.3.3 过氧化物模拟酶(Peroxidase,POD) |
| 1.3.4 纳米酶活性的影响因素 |
| 1.3.4.1 纳米粒子尺寸 |
| 1.3.4.2 纳米粒子的表面修饰 |
| 1.3.4.3 纳米粒子的表面价态 |
| 1.3.4.4 pH和温度 |
| 1.4 课题的提出和主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与实验仪器 |
| 2.2 实验溶液的配制 |
| 2.2.1 稀土离子溶液的配制 |
| 2.2.2 缓冲液的配制 |
| 2.2.2.1 柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液的配制 |
| 2.2.2.2 氢氧化钠-磷酸二氢钾(PBS)缓冲溶液的配制 |
| 2.2.2.3 GSH溶液的配制 |
| 2.2.3 细胞实验溶液配配制 |
| 2.2.3.1 MTT溶液的配制 |
| 2.2.3.2 磷酸缓冲溶液的配制 |
| 2.2.3.3 10%培养液的配制 |
| 2.2.3.4 细胞冻存液的配制 |
| 2.3 材料的制备 |
| 2.3.1 NaTb(SO_4)_2材料的制备 |
| 2.3.2 Tb_2O_2SO_4材料的制备 |
| 2.4 材料的表征 |
| 2.4.1 材料的物相分析 |
| 2.4.2 材料的形貌和组成分析 |
| 2.4.3 材料的荧光性能分析 |
| 2.4.4 纳米酶活性分析 |
| 2.4.5 材料粒径分析 |
| 2.5 Tb_2O_2SO_4纳米酶性质探究 |
| 2.5.1 Tb_2O_2SO_4氧化酶性质探究 |
| 2.5.1.1 Tb_2O_2SO_4氧化酶活性的pH依赖性 |
| 2.5.1.2 O_2对Tb_2O_2SO_4氧化酶活性的影响 |
| 2.5.1.3 Tb_2O_2SO_4氧化酶在不同缓冲溶液中的活性 |
| 2.5.2 Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶性质表征 |
| 2.5.2.1 Tb_2O_2SO_4过氧化物酶活性的pH依赖性 |
| 2.5.2.2 Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶在不同缓冲溶液中的活性 |
| 2.6 NaTb(SO_4)_2纳米粒子对Fe~(3+)荧光检测 |
| 2.7 NaTb(SO_4)_2-Fe~(3+)体系对GSH的荧光检测 |
| 2.8 NaTb(SO_4)_2纳米粒子对H_2O_2的荧光检测 |
| 2.9 Tb_2O_2SO_4检测GSH |
| 2.9.1 Tb_2O_2SO_4荧光性能检测GSH |
| 2.9.2 Tb_2O_2SO_4氧化酶性质检测GSH |
| 2.10 细胞实验 |
| 2.10.1 细胞培养 |
| 2.10.1.1 细胞培养室和主要器具的杀菌消毒 |
| 2.10.1.2 实验操作 |
| 2.10.2 MTT法评价材料的生物相容性及抗肿瘤活性 |
| 第三章 NaTb(SO_4)_2的制备、表征以及对H_2O_2、Fe~(3+)、GSH的荧光检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果讨论 |
| 3.2.1 NaTb(SO_4)_2的形貌及粒径分析 |
| 3.2.2 NaTb(SO_4)_2的成分分析 |
| 3.2.3 NaTb(SO_4)_2的物相分析 |
| 3.2.4 NaTb(SO_4)_2荧光性能分析 |
| 3.2.4.1 NaTb(SO_4)_2的下转换荧光及发光机制 |
| 3.2.4.2 不同掺杂元素对NaTb(SO_4)_2荧光性能的影响 |
| 3.2.4.3 元素不同掺杂比例对NaTb(SO_4)_2荧光性能的影响 |
| 3.2.5 NaTb(SO_4)_2对Fe~(3+)荧光检测 |
| 3.2.6 NaTb(SO_4)_2检测H_2O_2 |
| 3.2.6.1 NaTb(SO_4)_2检测H_2O_2的pH依赖性 |
| 3.2.6.2 NaTb(SO_4)_2检测H_2O_2机理 |
| 3.2.6.3 NaTb(SO_4)_2检测H_2O_2的检测限 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Tb_2O_2SO_4发光纳米酶的制备、表征及其在肿瘤治疗、GSH、VC和Fe~(3+)荧光检测中的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果讨论 |
| 4.2.1 成分分析 |
| 4.2.2 形貌及粒径分析 |
| 4.2.3 Tb_2O2SO_4的氧化酶性质 |
| 4.2.3.1 在柠檬酸-磷酸氢二钠溶液中的氧化酶性质 |
| 4.2.3.2 在NaAc-HAc溶液中的氧化酶性质 |
| 4.2.3.3 O_2对Tb_2O_2SO_4的氧化酶性质的影响 |
| 4.2.3.4 TMB浓度对Tb_2O_2SO_4的氧化酶性质的影响 |
| 4.2.3.5 Tb_2O_2SO_4氧化酶性能检测GSH |
| 4.2.4 Tb_2O_2SO_4的过氧化物酶性质 |
| 4.2.4.1 Tb_2O_2SO_4在不同缓冲溶液中过氧化物模拟酶活性 |
| 4.2.4.2 H_2O_2浓度对Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶活性的影响 |
| 4.2.5 MTT法检测Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶的生物相容性 |
| 4.2.6 Tb_2O_2SO_4过氧化物模拟酶对癌细胞的治疗 |
| 4.2.7 Tb_2O_2SO_4荧光性能分析 |
| 4.2.7.1 Tb_2O_2SO_4荧光性能 |
| 4.2.7.2 Tb_2O_2SO_4荧光性能检测GSH |
| 4.2.7.3 Tb_2O_2SO_4荧光性能检测VC |
| 4.2.7.4 Tb_2O_2SO_4荧光性能检测Fe~(3+) |
| 4.3 本章小结 |
| 全文总结 |
| 研究进一步展开设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文及参与研究项目 |
（3）复合型铈基催化剂的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铈及氧化铈的结构性能 |
| 1.2.1 结构特点 |
| 1.2.2 性能优势 |
| 1.3 铈及氧化铈在催化领域的应用 |
| 1.3.1 工业催化 |
| 1.3.2 光催化 |
| 1.3.3 电催化 |
| 1.3.4 水煤气转换反应 |
| 1.3.5 一氧化碳氧化 |
| 1.4 本论文的研究思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 三维Pd/MgAlCe-LDH@Al_2O_3催化剂的设计及乙炔加氢性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 催化剂合成 |
| 2.2.3 催化剂表征 |
| 2.2.4 性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 催化剂结构表征 |
| 2.3.2 催化剂形貌分析 |
| 2.3.3 电子结构分析 |
| 2.3.4 乙炔加氢催化 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 第三章 三维Pd/CeO_2/AlOOH@Al_2O_3催化剂的设计合成及其乙炔加氢催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 催化剂合成 |
| 3.2.3 催化剂表征 |
| 3.2.4 性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂结构表征 |
| 3.3.2 催化剂形貌分析 |
| 3.3.3 电子结构分析 |
| 3.3.4 乙炔加氢催化 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 第四章 无外加碱源制备ZnO/CeO_2/Ag异质结光催化降解罗丹明B和磺胺甲恶唑性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 催化剂合成 |
| 4.2.3 催化剂表征 |
| 4.2.4 性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂结构表征 |
| 4.3.2 催化剂形貌分析 |
| 4.3.3 电子结构分析 |
| 4.3.4 光学性质分析 |
| 4.3.5 光催化性能 |
| 4.3.6 光电化学分析 |
| 4.3.7 活性物质分析 |
| 4.3.8 光催化机理 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 硕士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）石墨相氮化碳基复合材料制备及光催化性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光催化 |
| 1.1.1 光催化机理 |
| 1.1.2 光催化应用 |
| 1.1.3 常见光催化剂 |
| 1.2 石墨相氮化碳光催化剂 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 形貌调控 |
| 1.2.3 元素掺杂 |
| 1.2.4 分子掺杂 |
| 1.2.5 修饰助催化剂 |
| 1.2.6 构建异质结 |
| 1.3 本论文的研究思路和内容 |
| 第二章 铟离子掺杂石墨相氮化碳的制备及光催化性能研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与所需仪器设备 |
| 2.2.2 理论计算 |
| 2.2.3 铟离子掺杂石墨相氮化碳的制备 |
| 2.2.4 光电化学性质测试 |
| 2.2.5 光催化产氢性质测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 铟掺杂石墨相氮化碳的形貌和结构表征 |
| 2.3.2 铟掺杂石墨相氮化碳光催化产氢性能 |
| 2.3.3 铟掺杂石墨相氮化碳比表面积分析 |
| 2.3.4 铟掺杂石墨相氮化碳光吸收能力及光生电荷分离迁移效率 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铟磷共掺杂石墨相氮化碳的制备及光催化性能研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与所需仪器设备 |
| 3.2.2 理论计算 |
| 3.2.3 铟、磷共掺杂石墨相氮化碳的制备 |
| 3.2.4 光电化学性质测试 |
| 3.2.5 光催化产氢性质测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 铟、磷共掺杂石墨相氮化碳形貌结构表征 |
| 3.3.2 铟、磷共掺杂石墨相氮化碳光催化产氢性能 |
| 3.3.3 铟、磷共掺杂石墨相氮化碳比表面积分析 |
| 3.3.4 铟、磷共掺杂石墨相氮化碳光吸收能力和光生电荷分离和迁移效率 |
| 3.3.5 铟、磷共掺杂石墨相氮化碳光催化性能增强机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 In_2O_3-g-C_3N_4Z型异质结的制备及光催化性能研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与所需仪器设备 |
| 4.2.2 理论计算 |
| 4.2.3 In_2O_3-g-C_3N_4异质结构催化剂的制备 |
| 4.2.4 光电化学性质测试 |
| 4.2.5 光催化产氢性质测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 In_2O_3-g-C_3N_4异质结催化剂的形貌结构表征 |
| 4.3.2 In_2O_3-g-C_3N_4异质结催化剂的光催化性能 |
| 4.3.3 In_2O_3-g-C_3N_4异质结催化剂的比表面积分析 |
| 4.3.4 In_2O_3-g-C_3N_4异质催化剂的光吸收能力及光生电荷分离迁移效率 |
| 4.3.5 In_2O_3-g-C_3N_4异质结光催化性能增强机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 具有局域电场增强的In_2O_3-g-C_3N_4异质结的制备及光催化性能研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料与所需仪器设备 |
| 5.2.2 In_2O_3-g-C_3N_4 异质结催化剂制备 |
| 5.2.3 光电化学性质测试 |
| 5.2.4 FDTD模拟 |
| 5.2.5 光催化产氢性质测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 In_2O_3-g-C_3N_4异质结形貌及结构表征 |
| 5.3.2 In_2O_3-g-C_3N_4异质结光催化产氢性能 |
| 5.3.3 In_2O_3-g-C_3N_4 异质结的比表面积分析 |
| 5.3.4 In_2O_3-g-C_3N_4异质结光吸收能力和光生电荷分离迁移效率 |
| 5.3.5 In_2O_3-g-C_3N_4异质结光催化性能增强机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（5）不同元素掺杂的磁性铁基催化剂的制备表征及其对CO-SCR性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 NO_x和CO的来源及危害 |
| 1.3 一氧化氮(NO)选择性催化还原技术(SCR) |
| 1.3.1 H_2,NH_3和C_xH_y的选择性催化还原(SCR)消除NO |
| 1.3.2 CO选择性还原NO反应(CO-SCR)及其机理 |
| 1.4 (CO-SCR)的研究现状 |
| 1.5 磁性材料的现状 |
| 1.6 论文的研究意义、内容和创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品试剂 |
| 2.2 测试及分析仪器 |
| 2.3 CO-SCR反应的催化活性测试 |
| 2.4 催化剂的磁化 |
| 2.5 催化剂的相关表征 |
| 2.5.1 场发射扫描电镜(FESEM)和高倍透射电镜(HRTEM) |
| 2.5.2 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.5.3 全自动比表面和孔隙分析(BET) |
| 2.5.4 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5.5 拉曼光谱(Raman spectra) |
| 2.5.6 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES) |
| 2.5.7 程序升温还原测试(H_2-TPR) |
| 2.5.8 振动探针式磁强计(VSM) |
| 2.5.9 原位漫反射傅里叶变换红外光谱(In situ DRIFTs) |
| 第三章 Co掺杂对γ-Fe_2O_3磁性和CO-SCR性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂xCo/γ-Fe_2O_3的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化性能 |
| 3.3.2 xCo/γ-Fe_2O_3催化剂的相结构 |
| 3.3.3 xCo/γ-Fe_2O_3的形态结构分析 |
| 3.3.4 xCo/γ-Fe_2O_3催化剂的比表面积和多孔结构 |
| 3.3.5 XPS数据分析 |
| 3.3.6 催化剂xCo/γ-Fe_2O_3的还原性能测试 |
| 3.3.7 磁滞曲线 |
| 3.3.8 Fe_2O_3和5Co-Fe-BM/AM催化剂的FT-IR结果 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 过渡金属掺杂Fe_2O_3的磁性变化及其对CO-SCR性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 活性测试 |
| 4.3.2 催化剂的物相结构表征 |
| 4.3.3 微纳米结构5MFe_2O_3催化剂的织构性质表征 |
| 4.3.4 L-5MFe_2O_3的XPS分析 |
| 4.3.5 L-5MFe_2O_3催化剂的还原性能测试 |
| 4.3.6 L-5MFe_2O_3催化剂的VSM分析 |
| 4.3.7 L-5CuFe_2O_3催化剂的FT-IR结果及反应机理 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 Nd掺杂对Fe_2O_3微纳米粒子的磁性、结构及其CO-SCR催化性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂的制备 |
| 5.3 催化剂的性能测试与结果分析 |
| 5.3.1 活性测试 |
| 5.3.2 xNd-Fe催化剂的形态和结构 |
| 5.3.3 催化剂的物相结构 |
| 5.3.4 xNd-γ-Fe_2O_3的XPS分析 |
| 5.3.5 H_2-TPR测试还原性能 |
| 5.3.6 催化剂的VSM结果 |
| 5.3.7 催化剂的原位红外结果 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）Co3O4基催化剂的制备及其催化N2O分解性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述与课题选择 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 氧化亚氮性质及危害 |
| 1.1.2 N_2O来源 |
| 1.2 N_2O消除方法及直接催化分解法机理概述 |
| 1.3 N_2O直接催化分解催化剂研究进展 |
| 1.3.1 贵金属催化剂 |
| 1.3.2 分子筛催化剂 |
| 1.3.3 金属氧化物催化剂 |
| 1.4 选题依据与研究内容 |
| 第二章 实验试剂、仪器和气体及测试表征方法 |
| 2.1 主要的实验试剂、仪器和气体 |
| 2.1.1 实验试剂及原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验气体 |
| 2.2 催化剂表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 傅立叶红外光谱仪(FT-IR) |
| 2.2.3 拉曼(Raman)光谱 |
| 2.2.4 N_2-物理吸附(N_2-physisorption) |
| 2.2.5 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) |
| 2.2.6 透射电子显微镜(TEM)和高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM) |
| 2.2.7 高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)和能量色散X射线光谱(EDX) |
| 2.2.8 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.9 紫外可见漫反射光谱(DRUV-Vis) |
| 2.2.10 电导率测试(EC) |
| 2.2.11 氢气-程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.2.12 氧气-程序升温脱附(O_2-TPD) |
| 2.2.13 电子顺磁共振(EPR) |
| 2.2.14 二氧化碳-程序升温脱附(CO_2-TPD) |
| 2.3 实验装置 |
| 2.3.1 催化N_2O分解反应实验装置 |
| 2.3.2 原料气中杂质气体的引入 |
| 第三章 不同晶型ZrO_2 负载Co_3O_4催化N_2O分解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 载体及催化剂制备 |
| 3.3 催化剂表征结果 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 (HR)-TEM分析 |
| 3.3.3 N2-physisorption分析 |
| 3.3.4 Raman分析 |
| 3.3.5 FT-IR分析 |
| 3.3.6 DRUV-Vis分析 |
| 3.3.7 XPS分析 |
| 3.3.8 H2-TPR分析 |
| 3.3.9 O_2-TPD分析 |
| 3.3.10 CO_2-TPD分析 |
| 3.4 催化N_2O分解性能 |
| 3.5 N_2O分解反应动力学计算 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 g-C_3N_4 负载Co_3O_4催化N_2O分解 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 载体及催化剂制备 |
| 4.3 催化剂表征结果 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 (HR)-TEM分析 |
| 4.3.3 HAADF-STEM和EDX分析 |
| 4.3.4 N2-physisorption分析 |
| 4.3.5 FT-IR分析 |
| 4.3.6 Raman分析 |
| 4.3.7 XPS分析 |
| 4.3.8 H2-TPR分析 |
| 4.3.9 CO2-TPD分析 |
| 4.4 催化N_2O分解性能 |
| 4.5 N_2O分解反应动力学计算 |
| 4.6 结果与讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 N掺杂Co_3O_4催化N_2O分解 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂制备 |
| 5.3 催化剂表征结果 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 FT-IR分析 |
| 5.3.3 Raman分析 |
| 5.3.4 (HR)-TEM分析 |
| 5.3.5 HAADF-STEM和EDX分析 |
| 5.3.6 N2-physisorption分析 |
| 5.3.7 XPS分析 |
| 5.3.8 H2-TPR分析 |
| 5.3.9 O_2-TPD分析 |
| 5.3.10 EPR分析 |
| 5.3.11 CO_2-TPD分析 |
| 5.3.12 EC分析 |
| 5.4 催化N_2O分解性能 |
| 5.5 N_2O分解反应动力学计算 |
| 5.6 结果与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 鸡蛋壳负载Co_3O_4催化N_2O分解 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂制备 |
| 6.3 催化剂表征结果 |
| 6.3.1 XRD分析 |
| 6.3.2 N_2-physisorption分析 |
| 6.3.3 (HR)-TEM分析 |
| 6.3.4 HAADF-STEM和EDX分析 |
| 6.3.5 FT-IR分析 |
| 6.3.6 XPS分析 |
| 6.3.7 H2-TPR分析 |
| 6.3.8 CO_2-TPD分析 |
| 6.4 催化N_2O分解性能 |
| 6.5 结果与讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 论文工作总结 |
| 7.3 创新性 |
| 7.4 后续工作设想 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（7）基于核壳型碳包覆铁纳米粒子构筑的高效傅克酰基化反应催化剂（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 傅克酰基化反应概述 |
| 1.1.1 傅克酰基化反应的定义 |
| 1.1.2 傅克酰基化反应的催化机理 |
| 1.1.3 傅克酰基化反应的绿色化 |
| 1.2 傅克酰基化反应的多相固体酸催化剂 |
| 1.2.1 分子筛 |
| 1.2.2 金属氧化物 |
| 1.2.3 负载型杂多酸 |
| 1.2.4 固体超强酸 |
| 1.2.5 金属有机框架 |
| 1.2.6 其他固体酸催化剂 |
| 1.3 金属有机框架衍生材料 |
| 1.4 金属有机框架衍生材料的应用 |
| 1.5 核壳型催化剂催化性能的影响因素 |
| 1.6 本课题的研究内容、目的与意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂和原料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 催化剂制备方法 |
| 2.4 催化材料的表征方法 |
| 2.4.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
| 2.4.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.4.3 电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP) |
| 2.4.4 拉曼光谱(Raman) |
| 2.4.5 X-射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.6 N_2吸附-脱附(N_2 adsorption-desorption) |
| 2.4.7 元素含量分析(CHNO) |
| 2.4.8 差热-热重分析(TG) |
| 2.4.9 差热-热重-质谱联用分析(TG-MS) |
| 2.4.10 扫描电镜(SEM) |
| 2.4.11 透射电子显微镜(TEM)和高分辨电镜(HRTEM) |
| 2.4.12 氨程序升温脱附(NH_3-TPD) |
| 2.5 催化反应性能评价 |
| 2.5.1 反应原理 |
| 2.5.2 反应装置及反应条件 |
| 2.5.3 产物的分析与鉴定 |
| 第三章 氮掺杂碳包覆铁纳米粒子催化剂的制备及其在傅克酰基化反应中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂的制备 |
| 3.2.2 催化剂的表征 |
| 3.2.3 反应评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂表征 |
| 3.3.2 催化性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 双金属有机框架衍生的碳基催化剂的制备及其在傅克酰基化反应中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂的制备 |
| 4.2.2 催化剂的表征 |
| 4.2.3 反应评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂表征 |
| 4.3.2 催化性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 碳包覆双金属纳米粒子的制备及其催化傅克酰基化反应性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂的制备 |
| 5.2.2 催化剂的表征 |
| 5.2.3 反应评价 |
| 5.2.4 理论计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂表征 |
| 5.3.2 催化性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、展望 |
| 作者简介 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）稀土硒氧化物及其复合物纳米结构材料的构筑与性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 异质结光催化剂的概述 |
| 1.2 稀土硒氧化物的研究进展 |
| 1.2.1 稀土硒氧化物的制备 |
| 1.2.2 稀土硒氧化物的结构 |
| 1.2.3 稀土硒氧化物的性质 |
| 1.3 半导体光催化剂的研究及应用 |
| 1.3.1 CdS光催化剂的研究进展 |
| 1.3.2 g-C_3N_4光催化剂的研究进展 |
| 1.4 静电纺丝技术 |
| 1.4.1 静电纺丝技术简介 |
| 1.4.2 静电纺丝技术的发展和应用 |
| 1.5 本课题研究的目的与意义 |
| 第2章 实验试剂、仪器及表征方法 |
| 2.1 主要实验试剂 |
| 2.2 实验设备与仪器 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.3.3 能谱(EDS)分析 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.3.5 拉曼光谱分析 |
| 2.3.6 比表面积分析 |
| 2.3.7 紫外-可见吸收光谱分析 |
| 2.3.8 光催化分解水产氢分析 |
| 2.3.9 光致发光光谱分析 |
| 2.3.10 电化学性能分析 |
| 第3章 La_4O_4Se_3/CdS复合纳米纤维异质结光催化剂的构筑与性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 纺丝溶液的制备 |
| 3.2.2 La_4O_4Se_3纳米纤维的制备 |
| 3.2.3 La_4O_4Se_3/CdS的制备 |
| 3.2.4 光催化分解水产氢性能研究 |
| 3.2.5 光催化降解TCH性能研究 |
| 3.2.6 电化学性能分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构和相组成分析 |
| 3.3.2 形貌分析 |
| 3.3.3 拉曼光谱分析 |
| 3.3.4 XPS分析 |
| 3.3.5 氮气吸附-解吸等温线分析 |
| 3.3.6 紫外-可见吸收光谱分析 |
| 3.3.7 光催化分解水产氢性能研究 |
| 3.3.8 光催化降解TCH性能研究 |
| 3.3.9 光致发光光谱分析 |
| 3.3.10 电化学性能研究 |
| 3.4 La_4O_4Se_3/CdS的形成机理 |
| 3.5 光催化产氢和降解TCH的机理研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 La_4O_4Se_3/g-C_3N_4异质结光催化剂的构筑与光催化性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 制备g-C_3N_4粉末 |
| 4.2.2 纺丝溶液的制备 |
| 4.2.3 La_4O_4Se_3纳米纤维的制备 |
| 4.2.4 熏蒸法制备La_4O_4Se_3/g-C_3N_4纳米纤维 |
| 4.2.5 光催化分解水产氢性能测试 |
| 4.2.6 光催化降解TCH溶液性能测试 |
| 4.2.7 电化学性能分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构和相组成分析 |
| 4.3.2 形貌分析 |
| 4.3.3 XPS分析 |
| 4.3.4 氮气吸附-解吸等温线分析 |
| 4.3.5 紫外-可见吸收光谱分析 |
| 4.3.6 光催化分解水产氢性能研究 |
| 4.3.7 光催化降解TCH性能研究 |
| 4.3.8 光致发光光谱分析 |
| 4.3.9 电化学性能研究 |
| 4.4 La_4O_4Se_3/g-C_3N_4的形成机理 |
| 4.5 光催化产氢和降解TCH的机理研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 La_2O_2Se/CdS异质结光催化剂的制备、表征与光催化性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 制备纺丝液 |
| 5.2.2 La_2O_2Se纳米纤维的制备 |
| 5.2.3 La_2O_2Se/CdS复合纳米纤维的制备 |
| 5.2.4 光催化分解水产氢性能研究 |
| 5.2.5 光催化降解TCH性能研究 |
| 5.2.6 电化学性能分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 结构和相组成分析 |
| 5.3.2 形貌分析 |
| 5.3.3 XPS分析 |
| 5.3.4 紫外-可见吸收光谱和氮气吸附-解吸等温线分析 |
| 5.3.5 光催化分解水产氢性能研究 |
| 5.3.6 光催化降解TCH性能研究 |
| 5.3.7 光致发光光谱分析 |
| 5.3.8 电化学性能研究 |
| 5.4 La_2O_2Se/CdS光催化剂的形成机理 |
| 5.5 光催化产氢和降解TCH的机理研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论及创新点 |
| 6.1.1 结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）3d过渡金属复合物表界面调控及CO（优先）氧化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 3d过渡金属复合物在CO(优先)氧化中的应用概述 |
| 1.2.1 CO(优先)氧化概述 |
| 1.2.2 铜基催化材料 |
| 1.2.3 钴基催化材料 |
| 1.2.4 铁基催化材料 |
| 1.2.5 镍基催化材料 |
| 1.3 表界面调控策略在CO(优先)氧化反应中的研究进展 |
| 1.3.1 尺寸效应与几何电子结构调控 |
| 1.3.2 形貌与晶面调控 |
| 1.3.3 表界面缺陷调控 |
| 1.3.4 金属-载体相互作用调控 |
| 1.4 本论文的选题意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 CeO_2-CuO_x-RGO复合物界面活性位点的调控及CO优先氧化性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与表征 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 样品的制备 |
| 2.2.3 样品的表征 |
| 2.2.4 CO优先氧化性能及反应动力学测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 界面调节过程中复合材料的结构分析 |
| 2.3.2 界面调节过程中复合材料的形貌分析 |
| 2.3.3 界面调节过程中复合材料的还原能力和价态分析 |
| 2.3.4 界面调节过程中复合材料CO-PROX催化性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 CuCoO_2-CeO_2复合物表界面活性位点的富集及CO优先氧化性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂 |
| 3.2.2 样品的制备 |
| 3.2.3 样品的表征 |
| 3.2.4 CO优先氧化性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电荷不平衡诱导层间Cu~(n+)迁移假说 |
| 3.3.2 界面Cu~(n+)富集和CeO_2晶格掺杂 |
| 3.3.3 氧化还原能力和氧活化的分析 |
| 3.3.4 优化的CO-PROX催化性能 |
| 3.3.5 反应机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Co_3O_4-CuCoO_2复合纳米网材料界面活性位点、氧物种的优化及CO优先氧化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学试剂 |
| 4.2.2 样品的制备 |
| 4.2.3 样品的表征 |
| 4.2.4 CO优先氧化性能及反应动力学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Co_3O_4-Cu CoO_2纳米网的形成 |
| 4.3.2 样品 CO 吸附、O_2 活化能力的分析 |
| 4.3.3 催化性能分析 |
| 4.3.4 牺牲剂铝粉对样品形貌、结构、性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Pt/Ni FeAl-LDH拓扑转变调控表界面电子结构及优化CO氧化性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与表征 |
| 5.2.1 化学试剂 |
| 5.2.2 样品的制备 |
| 5.2.3 样品的表征 |
| 5.2.4 CO氧化性能及反应动力学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 拓扑转换过程中样品的结构和形貌分析 |
| 5.3.2 样品的价态、氧化还原能力、氧活化和CO吸附的分析 |
| 5.3.3 CO氧化性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6 章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）稀土基层状氢氧化物为前体构筑甘油氧化催化剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 一、绪论 |
| 1.1 甘油选择性氧化的研究概况 |
| 1.1.1 甘油选择性氧化的研究目的及意义 |
| 1.1.2 甘油选择性氧化制取乳酸的研究背景及进展 |
| 1.2 活性相及载体与负载型催化剂性能之间的关系 |
| 1.2.1 活性相对催化剂甘油氧化性能的影响 |
| 1.2.2 载体对催化剂甘油氧化性能的影响 |
| 1.3 层状金属氢氧化物催化材料 |
| 1.3.1 层状双金属氢氧化物 |
| 1.3.2 层状稀土氢氧化物 |
| 1.4 论文选题依据及研究思路 |
| 二、实验方法及表征手段 |
| 2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2 表征仪器及条件 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.3 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.2.4 热重分析(TG-DTG) |
| 2.2.5 电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES) |
| 2.2.6 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.2.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.8 H_2程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.2.9 CO_2程序升温脱附(CO_2-TPD) |
| 2.2.10 O_2程序升温脱附(O_2-TPD) |
| 2.2.11 比表面积分析(BET) |
| 2.2.12 元素分析 |
| 2.3 甘油催化氧化实验 |
| 2.3.1 常压实验方法 |
| 2.3.2 高压实验方法 |
| 2.3.3 产物分析及数据处理 |
| 三、LREH衍生纳米片负载金催化剂的制备及其甘油氧化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 层状稀土氢氧化物纳米片的合成 |
| 3.2.2 层状稀土氢氧化物衍生纳米片负载金催化剂的制备 |
| 3.2.3 其他氧化物负载金催化剂的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 层状稀土氢氧化物载体的特征分析 |
| 3.3.2 催化剂的形貌和结构特征分析 |
| 3.3.3 催化剂表面电子结构和氧化还原能力分析 |
| 3.3.4 稀土离子种类对催化剂甘油氧化性能的影响 |
| 3.3.5 甘油氧化反应条件的优化 |
| 3.3.6 不同氧化物负载金催化剂的甘油氧化性能比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 四、LCeH衍生纳米片负载金铂催化剂的制备及其甘油氧化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 层状氢氧化铈和其衍生纳米片的合成 |
| 4.2.2 层状氢氧化铈衍生纳米片负载金铂催化剂的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 层状氢氧化铈和其衍生纳米片的特征分析 |
| 4.3.2 催化剂的结构和形貌特征分析 |
| 4.3.3 催化剂表面电子结构和氧化还原能力分析 |
| 4.3.4 负载方法对催化剂甘油氧化性能的影响 |
| 4.3.5 金铂摩尔比对催化剂在碱性条件下的甘油氧化性能影响 |
| 4.3.6 金铂摩尔比对催化剂在无碱条件下的甘油氧化性能影响 |
| 4.3.7 甘油氧化反应路径推测 |
| 4.3.8 催化剂甘油氧化活性比较 |
| 4.3.9 催化剂循环稳定性评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 五、铈改性水滑石负载金催化剂的制备及其甘油氧化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铈掺杂镁铝水滑石负载金催化剂的制备及其甘油氧化性能研究 |
| 5.2.1 铈掺杂镁铝水滑石及其负载金催化剂的制备 |
| 5.2.2 载体的特征分析 |
| 5.2.3 催化剂的形貌结构与表面性质分析 |
| 5.2.4 铈引入量对催化剂甘油氧化性能的影响 |
| 5.3 氧化铈修饰镁铝水滑石负载金催化剂的制备及其甘油氧化性能研究 |
| 5.3.1 氧化铈修饰镁铝水滑石及其负载金催化剂的制备 |
| 5.3.2 载体的特征分析 |
| 5.3.3 催化剂的形貌结构与表面性质分析 |
| 5.3.4 氧化铈负载量对催化剂甘油氧化性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 六、碳纳米管/水滑石负载铂催化剂的制备及其甘油氧化性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 碳纳米管/水滑石载体的制备 |
| 6.2.2 碳纳米管/水滑石负载铂催化剂的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 催化剂的形貌特征分析 |
| 6.3.2 催化剂的结构特征分析 |
| 6.3.3 催化剂表面元素价态和氧化还原性能分析 |
| 6.3.4 催化剂的甘油氧化性能评价 |
| 6.3.5 甘油氧化反应条件的优化 |
| 6.3.6 催化剂循环稳定性评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 七、结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读博士学位期间的论文情况及学术活动 |
四、稀土铈掺杂纳米Pd粒子的制备及催化性能（论文参考文献）
- [1]基于多羧酸的MOFs材料在甲酸分解制氢、染料吸附和白光材料构筑上的应用[D]. 丁润东. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于Tb（Ⅳ）/Tb（Ⅲ）氧化还原对的NaTb（SO4）2和Tb2O2SO4的制备及对生物分子的荧光检测[D]. 王琪. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]复合型铈基催化剂的制备及其性能研究[D]. 刘涛. 兰州大学, 2021(09)
- [4]石墨相氮化碳基复合材料制备及光催化性质研究[D]. 杨晓航. 吉林大学, 2021(01)
- [5]不同元素掺杂的磁性铁基催化剂的制备表征及其对CO-SCR性能的影响[D]. 欧雪梅. 广西大学, 2021(12)
- [6]Co3O4基催化剂的制备及其催化N2O分解性能研究[D]. 胡晓波. 山西大学, 2021(01)
- [7]基于核壳型碳包覆铁纳米粒子构筑的高效傅克酰基化反应催化剂[D]. 张浩. 吉林大学, 2021(01)
- [8]稀土硒氧化物及其复合物纳米结构材料的构筑与性质研究[D]. 宋志洋. 长春理工大学, 2021(02)
- [9]3d过渡金属复合物表界面调控及CO（优先）氧化性能研究[D]. 丁俊芳. 吉林大学, 2021(01)
- [10]稀土基层状氢氧化物为前体构筑甘油氧化催化剂的研究[D]. 王聪莹. 内蒙古大学, 2021(10)