多相催化剂孔结构的超薄切片研究

多相催化剂孔结构的超薄切片研究

一、超薄切片法研究多相催化剂孔结构(论文文献综述)

陈凤凤[1](2020)在《金属有机骨架MIL-101的改性与催化性能研究》文中进行了进一步梳理金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是由金属离子或金属簇单元与有机配体通过自组装形成的一类有序多孔材料。由于其组分结构高度可调、高比表面积等特性,MOFs在很多领域尤其是多相催化领域展现出独特的优势,近年来受到了科研工作者的广泛关注。MOFs晶体结构中的开放性孔道结构,有利于底物在MOFs体相内的扩散,实现内部催化活性位的高效利用;另外其明确的结构以及高度可设计的特性,有助于理解催化反应中的“构效关系”等等。考虑到MOFs自身活性位的类型相对有限,为进一步拓宽MOFs催化的应用范围并进一步提高其催化反应性能,论文重点围绕在MOFs中引入活性组分构筑多功能复合材料及以MOFs为前体制备高活性的金属氧化物材料,研究其可控制备、结构表征、材料形成机理和催化性能,并对主客体之间的协同效应进行了探讨。主要研究内容如下:发展了合成高度分散合金纳米粒子的通用方法,实现超细合金纳米粒子在MIL-101中的高载量封装。利用过渡金属与贵金属相对还原电势的差异以及MOFs具有高比表面积、丰富的孔隙率等特性,通过强超声辅助,在MOFs中均匀封装了一系列具有高载量(>8 wt%)且均一的超细(平均粒径为1.1~2.2 nm)合金纳米粒子,同时合金纳米颗粒的载量和元素组成可通过调控超声时间、过渡金属的载量以及贵金属前驱体的量达到精确控制。所制得的Cu-Pd@MIL-101在苯乙炔自偶联反应中展现出优异的协同催化性能,在室温、无需额外助剂的条件下可实现1,4-二苯基-1,3-丁二炔高达98%的产率。其活性比相应的单质金属、普通方法制备的合金催化剂及物理混合的催化剂都高出很多。为进一步提高MOFs的催化效率,发展了相对普适的、简单的一步热解制备多级孔材料的有效方法,同步实现了多功能、多级孔MOFs材料的构建。采用可控热解策略,通过热解离子液体(ILs)与MOFs的复合材料(ILs@MOFs)选择性去除热稳定性稍差的ILs后,构建出一种“准MOF”(quasi-MOF)材料。该材料不仅具有稳定的多级孔道结构,而且在框架中构筑了氮掺杂的多孔碳组分。所制备的CNx@quasi-MIL-101在无需助催化剂的温和条件下,其催化大分子环氧化合物(2,3-环氧丙氧基)咔唑与CO2的环加成反应产率高达96%。研究表明,其高效的催化性能可归因于材料中的多级孔道结构及强Lewis酸性位(即配位不饱和的Cr位点)与CO2的强相互作用。发展了以限域热解辅助的“自下而上”的策略,将Si O2封装到MOF孔内并实现均匀分布,其热解的材料大幅度降低了金属氧化物颗粒的团聚现象。利用“反双溶剂法”将Si O2纳米粒子封装在MIL-101孔道内制得Si O2@MIL-101,进一步在空气中热解去除配体构筑具有强Lewis酸性的稳定Cr Si Ox氧化物材料。研究表明,制备的Cr Si Ox具有丰富的Lewis酸性位,其酸强度要远高于纯MIL-101热解制备的Cr2O3材料。得益于高度分散的介孔结构及丰富的酸性位,在600°C热解Si O2@MIL-101-19%制备的Cr Si Ox在Meerwein-Ponndorf-Verley(MPV)还原环己酮反应中展现出优异的催化性能,其活性比MIL-101直接热解得到的Cr2O3材料高出4.5倍。

王娜[2](2020)在《基于普鲁士蓝制备多相催化剂及其降解有机污染物的性能》文中研究指明芬顿反应和单过硫酸盐(PMS)活化反应依靠强氧化性自由基降解水中的有机污染物。设计合成催化活性高和稳定性好的催化剂是加速自由基产生和提高污染物降解效率的关键。普鲁士蓝(PB)及其类似物(PBAs)不仅在各类催化反应中发挥良好的催化活性,还可以作为自牺牲模板转化为金属氧化物和氮掺杂碳材料。本论文以PB和PBAs为基础材料合成不同类型的多相催化剂,研究其在光芬顿反应和PMS活化反应中降解有机污染物的性能和反应机理。具有八面体构型的氯铂酸通过外球反应机制原位刻蚀PB晶体,得到一系列形貌演变的PB纳米晶体。与原始的PB立方体相比,六角柱PB晶体(PBhpds)的比表面积和表面FeIII含量得到明显提升。PB-hpds在光芬顿活化H2O2降解罗丹明B(Rh B)时60 min可实现97.1%的降解效率,这与其较高的比表面积和丰富的FeIII-NC活性位点密切相关。催化剂在重复利用时活性显着提高,经过10次循环后能在10 min内去除90%以上的Rh B,这是因为催化剂与H2O2反应后表面的FeIII含量增加,加速了H2O2分解,提高了催化剂的光芬顿反应活性。自由基淬灭和捕获实验证明体系中的活性物种是HO?。在PB立方体外部包覆不同厚度的Sn(OH)Cl层,通过不同温度的煅烧制备核壳型Fe2O3@SnO2纳米立方体。SnO2壳层可以在高温下维持材料的中空立方体形貌,提高其比表面积,并诱导Fe2O3由混合β/γ晶相向α相转变,这对材料的光芬顿活性的提升具有重要的作用。Fe2O3@SnO2(Sn-0.68)在活化H2O2降解Rh B反应时60 min内可达到99.7%的降解效率,反应速率常数约为商业铁氧化物的30倍。当体系中H2O2浓度为0.6 M,催化剂用量为0.6 g L-1时,Rh B的降解效率最高。自由基淬灭和捕获实验证实HO?是该反应体系的主要活性物种。以Co-Fe PBA为前驱体,通过引入Sn(OH)Cl层,在空气中煅烧制备FexCo3-xO4@SnO2纳米立方体。SnO2壳层在维持材料形貌和结构的同时诱导FexCo3-xO4八面体位CoII增加和产生氧空位,显着提升催化剂活化PMS降解双酚A(BPA)的效能。FexCo3-xO4@SnO2-2在40 min内可去除100%的BPA,比Co3O4的性能高近40%。在SnO2壳层的抑制作用下,FexCo3-xO4@SnO2-2/PMS体系中溶出Co2+浓度为610μg L-1,低于FexCo3-xO4/PMS体系的820μg L-1。自由基淬灭和捕获实验证明HO?和SO4-?是该体系中的主要活性物种。以Co-Fe PBA为自牺牲模板,通过在其外部包覆聚多巴胺(PDA)层,再进行高温碳化和酸腐蚀合成氮掺杂碳笼封装碳泡(CBs@NCCs)。PDA衍生的无定形碳层对材料中空结构的保持及比表面积和氮掺杂量的提高均起到重要的作用。CBs@NCCs-800的表面N含量为1.89%,比表面积为412.9m2g-1,显着高于碳化Co-Fe PBA得到的氮掺杂碳的152.9m2g-1。CBs@NCC-800在活化PMS降解亚甲基蓝(MB)反应中10 min内可去除65.4%的MB,60 min内实现100%的降解效率。自由基淬灭和捕获实验证明该体系中自由基(SO4-?)和非自由基(1O2)反应对有机污染物的降解均有较大的贡献。以Zn-Co PBA为自牺牲模板,通过高温碳化和酸腐蚀法制备多孔氮掺杂碳(PNC)微球。PNC-800的表面N含量高达10.5%。PNC-800在活化PMS降解MB的反应中2 min内可实现85.0%的降解效率,10 min可将体系中的污染物全部去除,这与其高比表面积、高氮掺杂量和石墨化程度密切相关。自由基淬灭和捕获实验证明PNC微球以非自由基氧化途径降解有机污染物。催化剂与PMS形成的电子转移中间体与有机污染物之间发生直接电子转移反应,导致污染物分子被快速地氧化分解。高石墨化程度和高石墨N含量是诱导非自由基机理的两个关键因素。

陈立宇[3](2017)在《MOFs封装金属纳米结构的制备及其催化性能研究》文中进行了进一步梳理金属有机骨架(MOFs)是由有机桥连配体和无机的二级结构单元构筑而成的一种新型多孔材料。相比于传统的多孔材料,MOFs具有可控的孔径、孔形状和可修饰的化学表面等优点,这些优良的性质使其成为理想的载体来封装金属催化剂。如何选择性将金属封装在MOFs孔道内部,进一步对封装金属的尺寸、组成和结构进行调控,对于制备结构稳定、高活性和选择性的多相催化剂具有重要的意义。本文选用基于联吡啶的MOFs材料(UiO-67,MOF-253)作为载体,提出MOFs封装金属离子和金属纳米颗粒的新方法以制备高效MOF基催化剂,并研究催化剂结构性质和催化性能之间的构效关系。论文的主要研究结果如下:发展了配体嫁接的后引入法和混合配体的前引入法在MOFs中高度分散PdII,实现单活性位点Pd的高活性和稳定性,对一系列卤苯的碳碳偶联反应表现出优异的催化性能。其中,MOF-253·PdCl2在较温和的条件下可以高效转化一系列的碘/溴苯的Suzuki–Miyaura和Ullmann-type偶联反应制备联苯,展示了良好的底物多容性。Pd(II)doped UiO-67能高效转化一系列氯苯的Heck和Suzuki–Miyaura偶联反应生成相应的联苯产物,产率达80%以上。两种催化剂重复利用五次活性仍能够得到保持。研究发现,MOFs配体上的2,2’-联吡啶单元对PdII具有强配位作用,不仅在空间上有效分隔和稳定金属活性位,并且在环境上影响金属的电子密度,从而使合成的催化剂兼具均相和多相催化剂的优势。提出了与传统方法正好相反的“先引入后组装”新策略,将金属纳米催化剂选择性封装在MOFs孔内并实现均匀分布,大幅度提高了金属纳米催化剂的稳定性。利用有机配体上具有强配位能力的官能团先螯合金属离子,然后将功能化后的配体组装成MOFs。通过该策略可以有效克服孔内扩散阻力大的问题,成功将金属纳米颗粒封装在MOFs的孔道内部。研究表明,该方法制备的催化剂能有效利用MOFs的孔道电子传递效应和限域作用大幅度提高封装在孔内的金属纳米颗粒的催化活性和稳定性,优于传统浸渍法制备的催化剂。进一步开发原位引入金属前体法、程序升温控制一步法和一锅法简化了MOF封装Pd纳米颗粒复合物的合成路线,操作简便,更容易实现大规模工业生产。发展了种子诱导生长法在MOFs孔内封装双金属核壳结构和皇冠珠宝结构纳米颗粒,实现了对MOFs孔内金属结构和组成的精细调控。而相对比,传统制备方法使用的还原剂分散在溶液中,从而无法避免壳层金属的自成核。我们利用封装在MOF孔内的金属Pd纳米颗粒表面进行氢气的解离,吸附在Pd表面的氢原子在常温下具有较强还原性,从而可以在Pd表面选择性地还原并沉积上第二种金属(如Ag、Ni、Cu和Fe),通过调控沉积在Pd表面的过渡金属的量,便可实现双金属核壳结构和皇冠珠宝结构纳米颗粒的封装。研究表明,在MOFs中封装该独特结构的双金属纳米颗粒可以通过金属间的电子传递和表面张力效应调变金属表面的电子环境,从而使合成的催化剂比单金属催化剂表现出更高的活性和选择性。首次利用掺杂金属的共价有机骨架(COFs)为前体制备空心碳氮球包裹金属纳米催化剂。COFs层间的氮原子与Pd具有较强的配位作用,从而稳定在煅烧条件下生成的Pd纳米颗粒,并且COFs可以提供丰富的氮源和碳源形成了空心的碳氮球。该方法大大简化了传统的硬模板法的合成路径,为制备空心碳氮球包裹金属纳米材料提供了一条新路径。研究表明,多孔的空心碳球,均匀分布的Pd纳米颗粒和高含量的碳掺杂产生的协同作用促使该催化剂在硝基苯加氢和醇的有氧反应中表现出较高的活性、选择性和稳定性。

袁洪跃[4](2019)在《聚丙烯复合材料的制备及其物理发泡行为的研究》文中研究说明聚丙烯(Polypropylene,PP)是用途广泛的通用聚合物材料,它本身的性能和以它为基体的多种增强体复合材料的性能是目前研究的热点。PP及其复合材料的性能不仅依赖于增强体与PP基体自身的性能,而且在很大程度上受加工过程的影响。微孔聚合物以其轻质、高强度、抗疲劳、寿命长、热稳定性好等优点,在航空航天、生物医用、微电子、汽车零部件、建筑环保等领域具有重要的应用价值,被誉为“21世纪的新型材料”之一。近年围绕微孔材料制备工艺、泡孔成核与增长机理、泡孔结构与宏观性能的关系研究成为热点。本文把PP复合材料与物理发泡工艺相结合,基于不同增强体系的PP复合材料,以超临界CO2为物理发泡剂,利用快速卸压式固态间歇式发泡(Batch Foaming)和微孔注塑成型(Microcellular Injection Molding,MIM)工艺制备PP基微孔复合材料,探讨静态、动态两种微孔发泡工艺条件下不同增强体系PP复合材料微孔发泡行为及其性能。借助DSC、流变仪、SEM等多种表征测试设备,研究PP复合材料组分、加工条件、微观形态对其微孔发泡行为及其泡孔结构的影响。论文为多相增强体系PP复合材料的微孔发泡及其结构与性能关系研究提供了重要的理论基础与数据支撑。论文主要研究结果如下:1.研究了PP/PS共混物的粘弹性行为、结晶性能、拉伸性能和间歇发泡行为。PS的加入使PP粘度和储能模量升高,粘弹性响应加快,晶体成核和生长受到抑制,共混物的结晶度随PS含量的升高而降低。共混物模量升高,断裂伸长率和屈服强度降低。在间歇发泡实验中,PS作为异相成核剂显着提高了PP的发泡密度和发泡倍率,降低了泡孔尺寸。由于超临界CO2在PP和PS中溶解度存在显着差异,PP/PS共混物多孔材料内部呈现出明显的双峰泡孔结构。2.基于多壁碳纳米管,研究了PP/CNT复合材料的粘弹性行为、结晶性能、拉伸性能。分散于PP基体内的CNT相互作用形成三维有序结构,复合材料的粘弹性响应加快。CNT的存在促进结晶成核,但因复合材料粘度增加和大量晶核间的相互作用,晶体生长受到抑制,且相比于成核过程的促进,晶体生长的抑制占主导因素,因而最终复合材料结晶度低于纯PP的结晶度。CNT以团聚形式分散于PP基体中,说明常规的熔融共混方法不能有效的将CNT均匀地分布在PP基体中,但CNT团聚体尺寸不大。通过对PP/CNT和PP/PS/CNT间歇发泡行为的对比研究,CNT在PP/CNT复合材料中作为异相成核剂大大提高了复合材料的泡孔密度,降低了泡孔尺寸。CNT的存在使PP熔体内部构建了异质熔体结构,随着高密度复合材料泡孔的持续生长,泡孔壁越来越薄,PP和CNT界面处的剥离形成开孔结构,当CNT和PS同时加入PP后,三相复合体系中呈现出兼具双峰泡孔与高开孔的新型微纳复合结构。3.基于单壁碳纳米管,在PP复合材料间歇发泡的研究基础上,开展了PP/CNT连续微孔注塑发泡工艺研究。针对不同组分PP/CNT开展热、力学及流变性能分析。相比于间歇发泡工艺得到的高开孔率微纳复合多孔结构,微孔发泡注塑试样内部泡孔尺寸较大,泡孔均匀性较差,泡孔壁较厚且完全闭孔,不同微孔发泡工艺下相同填充体系的异相成核效应差别巨大。比较发泡前后试样力学性能,相同CNT含量未发泡PP/CNT试样的杨氏模量大于微孔发泡试样,不同CNT含量的PP/CNT的实体和微孔试样的杨氏模量呈非线性形式变化但变化范围不大。实体PP/CNT的断裂伸长率在120%左右,但微孔注塑后的PP/CNT的断裂伸长率在550%以上。4.基于单壁碳纳米管,在PP/CNT的基础上添加了定量的经过表面经硅烷偶联剂处理的玻璃微球(GB),制备了多种组分的CNT/GB增强体系PP复合材料。GB的加入增强了PP基体与CNT、GB间界面结合,复合材料体系黏度增大。此外加入定量GB后,相同CNT含量的PP/CNT/GB复合材料比PP/CNT复合材料的起始分解温度平均提高了5°C。三相PP复合材料微孔注塑试样平均泡孔尺寸35μm,较PP/CNT微孔注塑结果降低了60%,泡孔密度增加了一个数量级,说明复合填充体系能在微孔发泡过程种产生更多的异相成核点。PP/CNT/GB试样拉伸应力应变曲线与PP/CNT试样趋势一致,加入定量GB后的PP/CNT/GB的实体和微孔试样的杨氏模量也成非线性变化,但变化范围更小。PP/CNT/GB实体试样均大于微孔试样的断裂伸长率,实体PP/CNT/GB的断裂伸长率在150%左右,相比于相同CNT含量的PP/CNT实体的断裂伸长率增大了30%左右。

薛用芳[5](1984)在《超薄切片法研究多相催化剂孔结构》文中指出 对多相催化反应,分子在催化剂中的扩散是需要研究的基本问题之一。这就涉及到催化剂孔结构(孔大小及其分布、孔形和孔容等)的测定。现有催化剂孔结构测定方法,如压汞法、气体吸附法等都乃是简接法,况且在应用时一般都须借助于假设孔模型来进行。事实上,实用催化剂的孔结构是十分复杂的。因此,至今对它的了解还是不够充分的。本文采用金钢石刀超薄切片制样(文内详细作了介绍)揭示了催化剂孔结构。根据实验结果进行了三方面的讨论:1.电镜制样方法的比较,说明超薄切片法使得能在显微图上完整地呈现试样的孔结构。若实现连续切片,则孔道在催化剂中的空间构型(三维分布)也可获得。2.关于催化剂孔的构成,可分成三种类型:①粒间孔(由带有微孔的粒子聚结可能构成双型孔)、②晶内孔、③腐蚀孔。3.关于孔度的测定问题。

房瑞琪[6](2018)在《金属有机骨架基复合材料催化生物质呋喃类平台分子转化研究》文中进行了进一步梳理催化转化可再生生物质资源制备燃料、聚合物和精细化学品等被认为是解决化石资源逐渐枯竭问题的有效途径。糠醛和5-羟甲基糠醛作为呋喃类生物质基平台分子的代表,被视作连接生物质与可再生化学品的桥梁。然而,现有催化体系普遍存在活性低、选择性或稳定性差等问题,而且大部分具有毒性且价格昂贵,难以满足工业上大规模制备的需求。金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是一类由无机金属离子与含氮多齿有机配体经配位作用自组装形成的新型多孔类沸石材料。与传统多孔材料相比,MOFs具有结构与性质可调变、比表面积大、孔隙率高等独特性质,在多相催化方面已展示出突出的优势。基于上述背景,致力于解决生物质平台分子高效催化转化过程中面临的关键问题,本文使用MOFs材料为载体或模板,发展和提出了制备MOFs基复合材料的新策略,研制了一系列高效催化呋喃类生物质平台化合物糠醛、5-羟甲基糠醛转化的结构新颖催化剂,并系统揭示了催化剂结构与活性之间的构效关系以及可能的反应机理。主要研究内容如下:将Ru纳米颗粒高分散负载在酸性MIL-101载体表面,制备了一系列兼具加氢和重排活性的Ru/MIL-101催化剂。其中3 wt%Ru/MIL-101催化剂在糠醛加氢重排制备环戊酮反应中表现出优异的催化性能,在160oC、4 MPa H2条件下实现了糠醛加氢重排制备环戊酮的高效转化(收率>96%)。此催化剂重复利用六次后,催化活性和选择性没有明显下降。研究表明,催化剂中高分散的细小Ru纳米颗粒(45 nm)和MIL-101载体具有的特殊结构及Lewis酸性位有效提高了其催化性能。以MIL-45b为模板,采用热解法制备磁性Fe-Co/C双金属催化剂。所得催化剂中Fe-Co双金属以Fe3Co7形式存在,并且具有独特的空心球状空间结构。该空心结构在100oC、1 MPa O2的温和条件下,能够高效催化HMF选择性氧化制备2,5-二甲酰基呋喃(收率>99%),催化活性与贵金属催化剂相当。该催化剂可通过磁性回收,在重复使用六次后依然能够保持高活性。研究表明,催化剂具有的空心结构能够选择性吸附HMF并快速脱附DFF,从而获得优异的HMF氧化活性和DFF选择性。以MIL-88B为模板,S粉作为掺杂剂,通过热解法制备S掺杂的Fe/C-S纳米催化剂。所得催化剂具有均一规则的八面体形貌,单独暴露Fe3O4(111)晶面,并且表面含有少量酸性S基官能团。该催化剂具有很高的脱水和氧化催化活性,能够将果糖几乎等量地转化为2,5-二甲酰基呋喃。研究发现,此催化剂对DFF具有超高选择性的原因是由于Fe3O4(111)晶面对DFF较弱的吸附作用,以及S基官能团对催化体系氧化性的弱化作用能够有效抑制过度氧化反应的进行。提出了一种以MOFs为模板的介孔限域超细金属氧化物颗粒复合材料合成策略,成功将Co、Fe、Cu、Ni等多种超细金属氧化物颗粒封装在多孔硅酸盐载体内。同时满足高金属含量(最高可达13.6 wt%)和纳米颗粒的高分散度。此策略合成简便,只包括MOFs前体在KIT-6介孔内部的自组装和热解过程以将MOF转化为超细金属纳米颗粒。所得Co@KIT-6材料在催化转化HMF制备FDCA的反应中体现出超高活性和稳定性,HMF被完全转化,FDCA选择性>99%,TOF值高达150 h-1,与已有文献报道相比提高了约3150倍。并且Co@KIT-6催化剂重复利用六次后,反应活性无明显下降。研究表明,载体介孔具有的纳米限域作用能够有效防止氧化物颗粒在反应过程中的团聚或流失,从而大幅提高催化剂的活性与稳定性。

袁碧贞[7](2011)在《金属有机骨架基材料的制备及其吸附和催化应用》文中研究表明金属—有机骨架(MOFs)材料代表了一类杂合的有机—无机超分子材料,是通过有机桥联配体和无机的金属离子的结合构成的有序网络结构。MOFs呈现出目前最高的比表面积,最低的晶体密度以及可调节的孔尺寸和功能结构,使MOFs可以实现一些特殊的应用,包括气体的存储和分离,催化以及药物缓释等。通过在有机配体中引入功能基团或者利用MOFs作为主体环境引入活性组分,合成功能化的MOFs材料,可以大大拓宽其应用范围。本论文主要研究利用线性有机配体2-氨基对苯二甲酸作为连接体,通过溶剂热的合成方法,调变各种反应条件如温度,时间,溶剂以及各种金属盐,使羧酸基团与金属配位的同时,防止具有孤对电子的氨基与金属发生配位,得到具有自由氨基的新型MOF功能材料。合成了具有八面体单晶形态的新型(Me2NH2)In(NH2BDC)2·DMF·H2O,命名为In-N-MOF。利用X-射线衍射、元素分析、显微照相分析、傅立叶转换红外光谱、热重分析和N2物理吸附分析等一系列分析手段对所合成的In-N-MOF的结构和性质进行表征。In-N-MOF具有一个二重穿插的三维网络结构,其中包含一维微孔孔道(6.6 A),骨架中的氨基基团是伸向孔道内部。通过PLATON计算出孔隙率约为59.1%。测试了In-N-MOF在298 K下CO2的高压吸附性能。在4.5 MPa下,CO2的吸附量达213 cm3·g-1。同时测试了273 K和298 K下CO2的低压吸附,计算出In-N-MOF对CO2的极限吸附热为30.1 kJ·mol-1,并且得到等量吸附热和吸附量关系曲线。吸附量在10-50 cm3 g-1的范围内,CO2的等量吸附热范围在25.7-27.2 kJ·mol-1之间,表明In-N-MOF与CO2之间存在较强的相互作用。另外In-N-MOF对CO2、CH4和H2的吸附具有优异的选择性。相同条件下,CO2的吸附量为174 cm3·g-1,H2为7.7 cm3 g-1,而CH4接近零。可归因于In-N-MOF骨架中包含的电荷和伸向孔道的氨基都可以与CO2产生相互作用,从而具有高的CO2吸附量,而微孔孔道尺寸的位限效应,增加了材料对CO2的选择性。In-N-MOF具有多相碱催化的功能,以苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel缩合反应作为模型反应,得到了良好的催化效果(产率76%),相同条件下优于文献报道的IRMOF-3。催化剂具有较好的循环利用性能。其催化活性位来源于孔道中的氨基,能够活化进入孔道的底物分子。以具有高比表面积、高孔隙率、并且化学和热稳定性良好的MIL-101作为载体,通过过量浸渍法,在骨架上引入Pd金属活性组分,制备出Pd/MIL-101多相催化剂。通过透射电镜、X射线能谱仪、原子吸收光谱仪、比表面积和微孔结构分析、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱仪等分析手段表征了Pd/MIL-101的组成和结构,分析表明活性组分Pd颗粒高度分散,颗粒大小均一,而载体则保持了高的比表面积和高孔隙率。首次报道了Pd/MIL-101在水绿色介质中,对氯代芳烃的Suzuki-Miyaura和Ullmann偶联反应。以对氯苯甲醚作为底物,通过改变反应条件,得到了Suzuki-Miyaura偶联产物的最优产率(96%)。加入TBAB可以促进底物的转化。NaOMe是效果最优的碱,主要原因是NaOMe水解产生的甲醇对反应具有促进作用。在最优反应条件下,富电子基团和缺电子基团的氯代芳烃都有很好的转化,得到相应的交叉偶联产物。和商业上的Pd/C以及实验室制备的Pd/ZIF-8两种催化剂进行了比较,催化活性都优于这两种催化剂。充分显示了Pd/MIL-101高催化活性。在Suzuki-Miyaura偶联反应的最优反应条件下,研究了氯代芳烃的Ullmann偶联反应,在空气中就能获得很好产率(96%),并且对其它底物都有好的适用性。Pd/MIL-101易于回收,重复利用五次后仍保持高的产率。使用后的催化剂的XRD、TEM等表征和催化剂流失实验测试都充分表明催化剂具有良好的稳定性。

薛用芳[8](1983)在《超薄切片法研究多相催化剂孔结构》文中研究指明 对多相催化反应,分子在催化剂中的扩散是需要研究的基本问题之一。这就涉及到催化剂孔结构(孔大小及其分布、孔形和孔容等)的测定。现有催化剂孔结构测定方法,如压汞法、气体吸附法等都乃是简接法,况且在应用时一般都须借助于假设孔模型来进行。事实上,实用催化剂的孔结构是十分复杂的。因此,至今对它的了解还是不够充分的。本文采用金钢石刀超薄切片制样(文内详细作了介绍)揭示了催化剂孔结构。根据实验结果进行了三方面的讨论:1.电镜制样方法的比较,说明超薄切片法使得能在显微图上完整地呈现试样的孔结构。若实现连续切片,则孔道在催化剂中的空间构型(三维分布)也可获得。2.关于催化剂孔的构成,可分成三种类型:①粒间孔(由带有微孔的粒子聚结可能构成双型孔)、②晶内孔、③腐蚀孔。3.关于孔度的测定问题。

董冰[9](2016)在《介孔过渡金属氧化物对甲烷C-H 键活化及甲烷催化燃烧反应的性能研究》文中研究指明甲烷资源的开发和利用备受世人关注,已经成为目前人们维持可持续发展和改善环境的最佳能源选择。深入系统的探索和研究清洁高效转化甲烷的途径,揭示甲烷转化的内在规律,对解决目前人们所面临的资源、能源、环境和生态等问题都有着极其重要的理论和实际意义。由于甲烷分子十分稳定,使得无论直接转化或者间接转化甲烷制备其他化学品,还是甲烷催化燃烧,要使其发生反应,都要面临一个问题——如何更容易的打开C-H键,建立新的化学键。长期以来,围绕着这个科学问题,人们开展了广泛系统的研究工作,制备了数以千计的各种各样的催化剂,但与实际的需求还有相当大的距离,目前仍然是催化化学中一个巨大的挑战。在诸多的研究中,人们发现介孔过渡金属氧化物在活化甲烷C-H键的反应中有着优良的催化性能。然而对其催化活性的起源及影响因素的内在变化规律知之甚少。而对于这些问题的全面理解又是按照需求设计建造具有特殊性能的高效催化剂的必要条件,对建立新型高效催化技术有非常重要的理论和实际意义。本文系统研究了介孔过渡金属氧化物材料对甲烷C-H键活化及甲烷燃烧反应的催化活性,并探讨了其催化活性的起源,各种因素对催化活性的影响及变化规律,取得了如下主要研究成果:首先,揭示了介孔α-Fe2O3在甲烷C-H键活化反应中优良催化活性的起源。发现了介孔α-Fe2O3中由于孔结构的存在形成了一些特殊的表面结构,包括两面角、三面角、原子岛、台阶和乱层带以及表面缺陷等,这些结构对氧气有较强的吸附和活化能力,是介孔α-Fe2O3催化剂活性的起源。其次,系统研究了掺杂不同过渡金属元素对介孔α-Fe2O3催化活化甲烷C-H键活性的影响。结果表明,掺入Co和Ce均可提升催化剂的活性,使活化甲烷C-H键的温度降低,掺Ni对催化剂活性改善不明显,而掺入Cr则使催化剂的活性降低,活化甲烷C-H键的温度升高。表征分析结果表明掺入少量的Co和Ce有助于改善催化剂材料的表面组成和结构,而掺入Cr则使介孔α-Fe2O3催化剂表面Fe元素价态降低,不利于催化反应。第三,评价了三种不同价态的介孔锰氧化物在甲烷C-H键活化及催化燃烧反应中的活性,并阐明了介孔MnO2活性的起源。三种介孔锰氧化物在活化转化甲烷反应中的活性顺序为:MnO2> Mn2O3> Mn3O4。通过HRTEM、BET、XPS和H2-TPR等表征证明了介孔MnO2孔周围存在着特殊的表面结构,具有良好的催化能力,是介孔MnO2活性的起源。第四,通过改变焙烧前驱体的温度,制备了一系列具有不同形貌的Co3O4纳米材料,评价了其在甲烷催化燃烧反应中的活性。测试结果表明,介孔CO3O4具有最好的催化活性,可以在较低温度下将甲烷转化为CO2,300℃时,甲烷燃烧反应速度率达到1.8 μmol g-1 s-1。表征结果证明介孔CO3O4具有的特殊表面结构——孔口处和孔壁的空位缺陷、晶界缺陷及乱层带结构是其优异催化活性的起源。最后,比较了几种不同组分的介孔过渡金属氧化物(Cr2O3、β-MnO2、α-Fe2O3、 CO3O4、NiO)在甲烷燃烧催化反应中的活性以及具有不同晶态晶相的介孔Fe2O3催化活化甲烷C-H键的活性。并总结了材料的结构、组成、晶态晶相及形貌等影响过渡金属氧化物催化活性的因素及内在变化规律。

陈天虎[10](2003)在《苏皖凹凸棒石粘土纳米尺度矿物学及地球化学》文中进行了进一步梳理本论文研究目的是深入揭示凹凸棒石形成机制、成矿过程、与玄武岩之间的演化关系;认识凹凸棒石物理化学性能以及加工处理改变凹凸棒石性能的本质,为凹凸棒石粘土深加工和应用奠定理论基础;探讨和研究凹凸棒石在纳米材料和环境材料科学领域的应用前景和加工技术;揭示自然环境中纳米颗粒,表生条件下矿物结晶作用和机制,纳米矿物形成过程,纳米孔地球化学现象,以及纳米孔界面地球化学问题。 本论文以高分辨透射电镜为主要研究手段,着重从纳米尺度揭示凹凸棒石粘土中矿物以及加工处理凹凸棒石形貌、晶体结构、化学成分特征、演化规律,调查超微观结构,研究矿物变化、转化轨迹,从纳米尺度建立矿物之间成因关系。以纳米尺度观察研究为基础,配合传统的光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜、ICP-MS、XRF等现代分析技术,对苏皖凹凸棒石粘上进行了较为系统的凹凸棒石矿物学、凹凸棒石粘土成因矿物学和凹凸棒石粘土应用矿物学以及地球化学研究。 凹凸棒石粘土、风化玄武矿物组成和纳米尺度矿物学研究,发现凹凸棒石平行于蒙脱石(001)面连生属于蒙脱石向凹凸棒石的转化并导致蒙脱石结构破坏。发现苏皖凹凸棒石粘土矿层中存在富opal-A和富opal-CT的交互层,单层厚度仅几个厘米厚,并探讨了形成机制及其古气候意义。发现苏皖凹凸棒石粘土中白云石属于纳米颗粒,研究了白云石超微观结构特征,提出纳米孔界面化学和地球化学对白云石化的可能影响,初步模拟实验验证白云石化与纳米孔界面化学、纳米孔地球化学的关联,白云石交代过程中成分转化和结构转化的多步骤过程。 微量元素地球化学以及同位素地球化学示踪,得出凹凸棒石粘土与玄武岩的成因关系、成矿过程,提出苏皖沉积型凹凸棒石形成的两种机制,并得到两种凹凸棒石形态、成分、结构标形特征。对凹凸棒石粘土矿床矿物碳、氢、氧稳定同位素组成提出新的解释,认识同位素组成变化与古环境的关系。 提出凹凸棒石属于天然一维纳米材料,单根纤维具有弹性,凹凸棒石对有机分子包括非极性的N2分子吸附皆为外表面吸附,凹凸棒石的吸附性质、胶体性质等主要与凹凸棒石的纳米颗粒效应和较大的外比表面积有关。测定纯凹凸棒石BET-N2比表面积205m2/g,热液型为108m2/g,阳离子交换容量11meq/g,近饱和湿度吸附水量为30%。分析研究了胶体体系中凹凸棒石与蒙脱石的面-面互相作用,探讨其材料科学意义。 从纳米尺度调查研究热液型和沉积型凹凸棒石与酸作用过程中产物、形态、结构、成分、物理化学性质的变化。热处理凹凸棒石形貌结构变化,讨论了差热分析图谱中800℃左右宽泛的吸热谷的归属。研究了凹凸棒石-Au、凹凸棒石-Ag、凹凸棒石-TiO2等纳米复合催化剂和抗菌剂功能材料制备方法,并初步测试了催化和抗菌效果。研究了制备纳米棒状活性二氧化硅最佳工艺参数。利用凹凸棒石酸活化废液等制备阴离子粘土(LDH)产品。

二、超薄切片法研究多相催化剂孔结构(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、超薄切片法研究多相催化剂孔结构(论文提纲范文)

(1)金属有机骨架MIL-101的改性与催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 MOFs材料的概述
    1.3 MOFs纳米复合材料的在多相催化中的应用
        1.3.1 MOFs金属纳米复合材料的合成
        1.3.2 MNPs/MOFs材料的催化性能研究
    1.4 MOFs衍生物用于催化性能的研究
        1.4.1 MOFs衍生物的制备
        1.4.2 MOFs衍生物在多相催化中的应用
    1.5 本论文的研究内容及创新之处
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 本文的创新点
第二章 MIL-101封装合金纳米粒子的制备和协同催化研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂和仪器
        2.1.2 M-N@MIL-101催化剂的制备
        2.1.3 M-N@MIL-101的表征
        2.1.4 催化剂性能测试
        2.1.5 催化剂稳定性测试
    2.2 结果和讨论
        2.2.1 Cu-Pd@MIL-101的表征
        2.2.2 合金纳米粒子的催化性能研究
        2.2.3 不同类型的末端炔的氧化偶联反应
    2.3 本章小结
第三章 氮掺杂碳@准-MOF高效催化CO_2转化
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂和仪器
        3.1.2 介孔CNx@quasi-MIL-101的制备
        3.1.3 催化剂的表征
        3.1.4 催化性能测试
        3.1.5 催化剂的回收性能测试
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 CN_x@quasi-MIL-101的结构设计
        3.2.2 CN_x@quasi-MIL-101的合成条件控制
        3.2.3 CN_x@quasi-MIL-101的形成机理研究
        3.2.4 CN_x@quasi-MIL-101的结构表征
        3.2.5 CN_x@quasi-MIL-101材料的催化性能
        3.2.6 催化机理分析
    3.3 本章小结
第四章 以MIL-101为模板辅助合成介孔CrSiO_x及其Lewis酸催化研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验试剂和仪器
        4.1.2 介孔八面体CrSiO_x的制备
        4.1.3 介孔八面体CrSiO_x催化剂的表征
        4.1.4 催化剂性能测试
        4.1.5 催化剂的回收性能测试
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 介孔CrSiO_x的表征
        4.2.2 介孔CrSiO_x的催化性能讨论
        4.2.3 催化反应机理分析
    4.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(2)基于普鲁士蓝制备多相催化剂及其降解有机污染物的性能(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 高级氧化技术
        1.2.1 芬顿与类芬顿反应
        1.2.2 单过硫酸盐与过硫酸盐活化反应
    1.3 芬顿与类芬顿反应中多相催化剂的研究进展
        1.3.1 零价铁
        1.3.2 铁氧化物及其复合材料
        1.3.3 其他含铁化合物
    1.4 单过硫酸盐与过硫酸盐活化反应中多相催化剂的研究进展
        1.4.1 零价金属及单金属氧化物
        1.4.2 多金属氧合物及其复合材料
        1.4.3 碳材料
    1.5 普鲁士蓝与普鲁士蓝类似物
    1.6 普鲁士蓝与普鲁士蓝类似物衍生的金属氧化物和碳材料
    1.7 本论文的主要研究内容
第2章 实验原料与实验方法
    2.1 实验药品、试剂和仪器设备
        2.1.1 实验药品及试剂
        2.1.2 实验仪器和设备
    2.2 实验材料的制备
        2.2.1 不同形貌的普鲁士蓝晶体的制备
        2.2.2 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的制备
        2.2.3 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体的制备
        2.2.4 氮掺杂碳笼封装碳泡(CBs@NCCs)的制备
        2.2.5 多孔氮掺杂碳(PNC)微球的制备
    2.3 实验材料的表征
        2.3.1 材料的微观形貌表征
        2.3.2 材料的晶体结构表征
        2.3.3 材料的元素价态分析
        2.3.4 材料的比表面积和孔结构测试
        2.3.5 材料的热失重分析
        2.3.6 材料的光谱分析
        2.3.7 铁的穆斯堡尔谱测试
    2.4 实验材料的性能测试
        2.4.1 催化剂在光芬顿反应中降解有机污染物的实验
        2.4.2 催化剂在单过硫酸盐活化反应中降解有机污染物的实验
        2.4.3 材料的元素含量和金属离子溶出浓度的检测
        2.4.4 有机污染物浓度的检测
        2.4.5 活性自由基的检测
第3章 不同形貌普鲁士蓝晶体的制备及光芬顿性能
    3.1 引言
    3.2 不同形貌普鲁士蓝晶体的物理化学性质的表征与分析
        3.2.1 不同形貌普鲁士蓝晶体的微观形貌表征
        3.2.2 不同形貌普鲁士蓝晶体的物质结构表征
        3.2.3 不同形貌普鲁士蓝晶体的比表面积和孔结构分析
        3.2.4 不同形貌普鲁士蓝晶体的元素组成和价态分析
        3.2.5 不同形貌普鲁士蓝晶体的穆斯堡尔谱分析
    3.3 不同形貌普鲁士蓝晶体的光芬顿反应性能
        3.3.1 不同形貌普鲁士蓝晶体的光芬顿反应性能
        3.3.2 不同形貌普鲁士蓝晶体的光芬顿反应机理
        3.3.3 不同形貌普鲁士蓝晶体的光芬顿反应性能的影响因素
        3.3.4 不同形貌普鲁士蓝晶体的光芬顿反应的循环稳定性和普适性
    3.4 本章小结
第4章 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的制备及光芬顿性能
    4.1 引言
    4.2 PB前驱体的形貌和结构表征
    4.3 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的物理化学性质的表征与分析
        4.3.1 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的微观形貌表征
        4.3.2 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的物质结构表征
        4.3.3 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的光吸收性能
        4.3.4 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的比表面积和孔结构分析
        4.3.5 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的元素组成和价态分析
    4.4 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的光芬顿反应性能
        4.4.1 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的光芬顿反应性能
        4.4.2 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体的光芬顿反应机理
        4.4.3 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体光芬顿反应性能的影响因素
        4.4.4 Fe_2O_3@SnO_2纳米立方体光芬顿反应的循环稳定性和普适性
    4.5 本章小结
第5章 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体的制备及活化单过硫酸盐的性能
    5.1 引言
    5.2 Co-Fe PBA前驱体的形貌和结构表征
    5.3 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体的物理化学性质的表征与分析
        5.3.1 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体的物质结构表征
        5.3.2 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体的微观形貌表征
        5.3.3 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体的比表面积和孔结构分析
        5.3.4 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体的元素组成和价态分析
        5.3.5 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体的穆斯堡尔谱分析
    5.4 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体活化单过硫酸盐的性能
        5.4.1 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体活化单过硫酸盐的性能
        5.4.2 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体活化单过硫酸盐的反应机理
        5.4.3 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体活化单过硫酸盐的影响因素
        5.4.4 Fe_xCo_(3-x)O_4@SnO_2纳米立方体活化单过硫酸盐的循环稳定性和普适性
    5.5 本章小结
第6章 氮掺杂碳笼封装碳泡(CBs@NCCs)的制备及活化单过硫酸盐的性能
    6.1 引言
    6.2 Co-Fe PBA前驱体的形貌和结构表征
    6.3 CBs@NCCs的物理化学性质的表征与分析
        6.3.1 CBs@NCCs的微观形貌表征
        6.3.2 CBs@NCCs的物质结构和石墨化程度表征
        6.3.3 CBs@NCCs的比表面积和孔结构分析
        6.3.4 CBs@NCCs的元素组成和价态分析
    6.4 CBs@NCCs活化单过硫酸盐的性能
        6.4.1 CBs@NCCs活化单过硫酸盐的性能
        6.4.2 CBs@NCCs活化单过硫酸盐的影响因素
        6.4.3 CBs@NCCs活化单过硫酸盐的反应机理
        6.4.4 CBs@NCCs活化单过硫酸盐的循环稳定性和普适性
    6.5 本章小结
第7章 多孔氮掺杂碳(PNC)微球的制备及活化单过硫酸盐的性能
    7.1 引言
    7.2 Zn-Co PBA前驱体的形貌和结构表征
    7.3 PNC微球的物理化学性质的表征与分析
        7.3.1 PNC微球的微观形貌表征
        7.3.2 PNC微球的物质结构和石墨化程度表征
        7.3.3 PNC微球的比表面积和孔结构分析
        7.3.4 PNC微球的元素组成和价态分析
    7.4 PNC微球活化单过硫酸盐的性能
        7.4.1 PNC微球活化单过硫酸盐的性能
        7.4.2 PNC微球活化单过硫酸盐的反应机理
        7.4.3 PNC微球活化单过硫酸盐的影响因素
        7.4.4 PNC微球活化单过硫酸盐的循环稳定性和普适性
    7.5 本章小结
结论
创新点
展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(3)MOFs封装金属纳米结构的制备及其催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 MOFs催化剂的设计
        1.2.1 催化位点在金属节点上
        1.2.2 催化位点在有机配体上
        1.2.3 催化位点封装在MOFs的孔道中
        1.2.4 小结
    1.3 MOF作为载体的优势与挑战
        1.3.1 MOF载体的优势
        1.3.2 MOF载体的挑战
    1.4 MOF封装活性组分的方法
        1.4.1. 瓶中造船法
        1.4.2. 瓶子围绕船法
        1.4.3. 三明治封装法
        1.4.4. 原位封装法
    1.5 本论文的研究内容和创新之处
第二章 MOFs固载PdII的制备及其催化C-C偶联反应研究
    2.1 引言
    2.2 后合成方法制备PdII@MOF
        2.2.1 MOF-2530.05PdCl2的制备和催化反应步骤
        2.2.2 MOF-2530.05PdCl2的表征和催化反应的结果与讨论
    2.3 直接合成方法制备PdII@MOF
        2.3.1 Pd(II) doped UiO-67 的制备和催化反应步骤
        2.3.2 Pd(II) doped UiO-67 的表征和催化反应的结果与讨论
    2.4 本章小结
第三章 MOFs封装单金属Pd的制备及其催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 直接引入金属前体法制备Pd0-in-UiO-67
        3.2.1 直接引入金属前体法的操作过程和催化反应步骤
        3.2.2 Pd0-in-UiO-67 的表征和催化反应的结果与讨论
    3.3 原位引入金属前体法制备M-in-UiO-67
        3.3.1 原位引入金属前体法的操作过程和催化反应步骤
        3.3.2 M-in-UiO-67 的表征和催化反应的结果与讨论
    3.4 一步法制备Pd-in-UiO-67
        3.4.1 一步法的操作过程和催化反应步骤
        3.4.2 M-in-UiO-67 的表征和催化反应的结果与讨论
    3.5 一锅法制备Pd-in-UiO-67
        3.5.1 一锅法的操作过程和催化反应步骤
        3.5.2 Pd-in-UiO-67 的表征和催化反应的结果与讨论
    3.6 本章小结
第四章 MOFs封装双金属的制备及其催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 UiO-67 封装双金属PdNi合金纳米颗粒
        4.2.1 PdxNiy-in-UiO-67 的制备和催化反应步骤
        4.2.2 PdxNiy-in-UiO-67 的表征和催化反应的结果与讨论
    4.3 UiO-67 封装双金属核壳Pd@Ag纳米颗粒
        4.3.1 Pd@Ag-in-UiO-67 的制备和催化反应步骤
        4.3.2 Pd@Ag-in-UiO-67 的表征和催化反应的结果与讨论
    4.4 UiO-67 封装皇冠-珠宝型Pd@M纳米颗粒
        4.4.1 Pd@M-in-UiO-67 的制备和催化反应步骤
        4.4.2 Pd@M-in-UiO-67 的表征和催化反应的结果与讨论
    4.5 本章小结
第五章 COFs前体制备富氮空心碳球包裹金属纳米颗粒
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 催化剂制备
        5.2.2 催化剂表征方法
        5.2.3 硝基苯加氢反应步骤
        5.2.4 原位ATR-IR谱
    5.3 Pd@NHCS的表征和催化反应的结果与讨论
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(4)聚丙烯复合材料的制备及其物理发泡行为的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高分子复合材料
        1.2.1 热塑性复合材料
        1.2.2 纳米复合材料
        1.2.3 多相复合材料
        1.2.4 聚合物复合材料的加工工艺
    1.3 微孔发泡技术
        1.3.1 微孔发泡原理
        1.3.2 超临界流体
        1.3.3 泡孔成核和均相体系
        1.3.4 微孔成核
        1.3.5 异相成核理论
        1.3.6 混合型成核理论
        1.3.7 微孔注塑成型技术
        1.3.8 间歇式发泡技术
    1.4 聚丙烯复合材料
        1.4.1 聚丙烯的结构特点及应用
        1.4.2 聚丙烯发泡材料
        1.4.3 聚丙烯发泡材料研究进展
    1.5 本论文研究的目的、意义和主要内容
        1.5.1 本论文研究的目的及意义
        1.5.2 本论文的主要研究内容
第2章 聚苯乙烯对聚丙烯复合材料微孔间歇发泡行为的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要原料
        2.2.2 主要仪器设备
        2.2.3 配方设计
        2.2.4 PP/PS共混物制备
        2.2.5 超临界CO_2间歇发泡实验
        2.2.6 结构与性能表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 扫面电镜测试结果
        2.3.2 流变特性
        2.3.3 结晶性能测试
        2.3.4 拉伸性能
        2.3.5 分散相对PP/PS共混物微孔发泡行为的影响
    2.4 本章小结
第3章 多壁碳纳米管对聚丙烯复合材料微孔间歇发泡行为的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要原料
        3.2.2 主要仪器设备
        3.2.3 配方设计
        3.2.4 复合材料制备
        3.2.5 超临界CO_2间歇发泡实验
        3.2.6 实验测试与表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 扫描电镜测试(SEM)结果
        3.3.2 流变特性
        3.3.3 结晶行为
        3.3.4 拉伸性能
        3.3.5 分散相对PP/CNT微孔发泡行为的影响
    3.4 本章小结
第4章 单壁碳纳米管对聚丙烯复合材料微孔注塑发泡行为的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要原料
        4.2.2 主要仪器设备
        4.2.3 配方设计
        4.2.4 试样制备
        4.2.5 结构与性能表征
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 熔体流动性能
        4.3.2 热稳定性
        4.3.3 微观结构
        4.3.4 力学性能
    4.4 本章小结
第5章 多相增强体聚丙烯复合材料微孔注塑发泡行为的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 主要原料
        5.2.2 主要仪器设备
        5.2.3 配方设计
        5.2.4 GB表面改性处理
        5.2.5 试样制备
        5.2.6 结构与性能表征
    5.3 试样结果与讨论
        5.3.1 熔体流动性能
        5.3.2 热稳定性
        5.3.3 微观结构
        5.3.4 力学性能
        5.3.5 红外测试
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
本人攻读博士期间主要研究成果
致谢

(6)金属有机骨架基复合材料催化生物质呋喃类平台分子转化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 生物质概述
        1.1.1 生物质的组成
        1.1.2 生物炼制
        1.1.3 生物质平台化合物
    1.2 MOFs概述
        1.2.1 MOFs的特点
        1.2.2 MOFs衍生材料
    1.3 本文的主要研究内容与创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 本文的创新点
第二章 Ru/MIL-101催化糠醛加氢重排制备环戊酮
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 Ru/MIL-101催化剂制备
        2.2.4 Ru/MIL-101催化剂表征
        2.2.5 Ru/MIL-101催化加氢性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Ru/MIL-101催化剂表征结果
        2.3.2 Ru/MIL-101催化加氢重排性能评价
    2.4 本章小结
第三章 MOFs衍生FeCo/C材料催化5-羟甲基糠醛氧化制备2,5-二甲酰基呋喃
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 FeCo/C催化剂制备
        3.2.4 FeCo/C催化剂表征
        3.2.5 FeCo/C催化氧化性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 FeCo/C催化剂表征结果
        3.3.2 FeCo/C选择性催化氧化性能评价
    3.4 本章小结
第四章 MOFs衍生Fe/C-S材料一锅法催化果糖转化制备2,5-二甲酰基呋喃
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 Fe/C-S催化剂的制备
        4.2.4 Fe/C-S催化剂表征
        4.2.5 Fe/C-S催化氧化性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Fe/C-S催化剂表征结果分析
        4.3.2 Fe/C-S催化氧化性能评价
    4.4 本章小结
第五章 MOFs衍生Co@KIT-6材料催化5-羟甲基糠醛转化制备2,5-呋喃二甲酸
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 催化剂的表征
        5.2.4 催化剂催化氧化性能评价
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 催化剂表征结果分析
        5.3.2 催化氧化性能讨论
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)金属有机骨架基材料的制备及其吸附和催化应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 MOFs 的发展
    1.3 MOFs 的命名
    1.4 MOFs 的合成
        1.4.1 原料的选择
        1.4.2 合成方法
        1.4.3 表征手段
    1.5 MOFs 的结构特点
        1.5.1 多孔性
        1.5.2 连锁现象
        1.5.3 大比表面积
        1.5.4 具有的不饱和金属配位点
    1.6 MOFs 的应用
        1.6.1 气体的储存
        1.6.2 气体的吸附和分离
        1.6.3 光、电、磁性质的应用
        1.6.4 药物的储存和缓释
    1.7 MOFs 在催化方面应用的研究进展
        1.7.1 概述
        1.7.2 设计基于MOFs 的催化剂
        1.7.3 评估MOFs 作为催化剂的潜力
        1.7.4 MOFs 的催化作用
    1.8 本论文研究背景、研究意义和研究成果
        1.8.1 研究背景、研究意义
        1.8.2 研究成果
第二章 氨基修饰的新型MOFs 的制备与结构表征
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与实验仪器
    2.3 氨基修饰的新型MOFs 的制备
        2.3.1 原料的选择
        2.3 2 合成方法的确定
        2.3.3 结果与讨论
    2.4 In-N-MOF 材料的表征
        2.4.1 表征方法与实施条件
        2.4.2 结果与讨论
    2.5 本章小结
第三章 In-N-MOF 吸附分离和催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和实验仪器
        3.2.2 In-N-MOF 材料的制备
        3.2.3 In-N-MOF 的气体吸附测试
        3.2.4 In-N-MOF 的碱催化性能测试
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 In-N-MOF 的气体吸附性能
        3.3.2 In-N-MOF 的碱催化性能
    3.4 本章小结
第四章 基于MIL-101 的Pd 催化剂的制备与表征
    4.1 引言
    4.2 实验试剂与实验仪器
    4.3 基于MIL-101 的Pd 催化剂的制备
        4.3.1 MIL-101 的制备
        4.3.2 Pd~Ⅱ/MIL-101 和 Pd/MIL-101 的制备
    4.4 基于MIL-101 的Pd 催化剂的表征
        4.4.1 表征方法与实施条件
        4.4.2 结果与讨论
    4.5 本章小结
第五章 Pd/MIL-101 催化性能的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂与实验仪器
        5.2.2 Pd 催化剂的制备
        5.2.3 偶联反应步骤
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 Suzuki-Miyaura 偶联反应
        5.3.2 Ullmann 偶联反应
    5.4 本章小结
附录
结论与展望
    一、结论
    二、展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(9)介孔过渡金属氧化物对甲烷C-H 键活化及甲烷催化燃烧反应的性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 甲烷活化转化途径
        1.2.1 物理方法活化转化甲烷
        1.2.2 活化甲烷的生物技术
        1.2.3 化学方法活化转化甲烷
    1.3 介孔过渡金属氧化物在甲烷活化中的应用
        1.3.1 介孔金属氧化物合成概述
        1.3.2 介孔金属氧化物在催化领域的应用
    1.4 掺杂介孔金属氧化物的性能及应用
    1.5 本论文的选题依据及主要内容
    参考文献
第二章 有序介孔α-Fe_2O_3对甲烷C-H键活化的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 催化剂的制备
        2.2.3 计算方法及模型建立
        2.2.4 表征与活性测试
    2.3 催化剂对甲烷C-H键活化性能测试
        2.3.1 介孔α-Fe_2O_3和α-Fe_2O_3纳米粒子活化甲烷C-H键的温度
        2.3.2 介孔α-Fe_2O_3催化活性起源的探究
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 掺杂对有序介孔α-Fe_2O_3活化甲烷C-H键性能的影响
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 催化剂的制备过程
        3.2.3 催化剂表征
        3.2.4 催化剂的活性评价装置及分析方法
    3.3 催化剂对甲烷C-H键的催化活化
        3.3.1 掺杂介孔a -Fe_2O_3活化甲烧G-H键的反应温度
        3.3.2 掺杂介孔α-Fe_2O_3活化甲烷C-H键催化活性的讨论分析
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 有序介孔锰氧化物活化转化甲烷的性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 催化剂的制备过程
        4.2.3 催化剂表征与活性测试
    4.3 材料催化活性的研究
        4.3.1 介孔MnO_2,Mn_2O_3和Mn_3O_4活化C-H键和燃烧反应的活性
        4.3.2 介孔MnO_2催化活性起源的探究
        4.3.3 介孔结构的作用
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 介孔Co_3O_4纳米材料的制备及其甲烷催化燃烧性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂与仪器
        5.2.2 催化剂的制备
        5.2.3 表征与活性测试
    5.3 催化剂的甲烷催化燃烧反应性能
        5.3.1 不同形貌Co_3O_4纳米材料的反应活性
        5.3.2 催化活性原因的探究
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 介孔过渡金属氧化物催化转化甲烷的活性比较及规律总结
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 试剂与仪器
        6.2.2 催化剂的制备
        6.2.3 催化剂表征与活性测试
    6.3 材料组成对其催化活性的影响
        6.3.1 几种不同组分介孔过渡金属氧化物催化甲烷燃烧的活性比较
        6.3.2 介孔过渡金属氧化物催化活性的探究
    6.4 材料的晶态晶相对其催化活性的影响
    6.5 材料催化活性随影响因素的变化规律
    参考文献
第七章 全文总结
附录:科研成果
致谢

(10)苏皖凹凸棒石粘土纳米尺度矿物学及地球化学(论文提纲范文)

前言
第1章 凹凸棒石粘土用途、分布、研究现状、研究意义
    第1节 凹凸棒石粘土特性和用途
    第2节 凹凸棒石粘土世界分布
    第3节 凹凸棒石粘土在中国的分布
    第4节 凹凸棒石(粘土)研究现状、存在的问题
    第5节 国内外纳米尺度矿物学研究现状
    第6节 本论文研究目的、意义和研究方法
第2章 凹凸棒石粘土矿床地质特征
    第1节 凹凸棒石粘土产出地质背景
    第2节 凹凸棒石粘土矿层空间的分布
    第3节 矿石特征和矿石类型
第3章 凹凸棒石粘土矿床地球化学
    第1节 凹凸棒石粘土的形成年龄
    第2节 玄武岩的化学风化作用
    第3节 微量元素地球化学
    第4节 稀土元素地球化学
    第5节 同位素地球化
第4章 凹凸棒石矿物学
    第1节 凹凸棒石晶体结构
    第2节 凹凸棒石的成分
    第3节 凹凸棒石的形态特征
    第4节 凹凸棒石物理化学性质
第5章 凹凸棒石粘土成因矿物学研究
    第1节 蒙脱石矿物学及其向凹凸棒石转化
    第2节 凹凸棒石粘土中蛋白石特征
    第3节 凹凸棒石粘土中白云石特征
    第4节 凹凸棒石成因
第6章 凹凸棒石粘土应用矿物学研究
    第1节 水悬浮体系中蒙脱石和凹凸棒石的互相作用
    第2节 凹凸棒石与酸反应-成分、形态、结构变化
    第3节 凹凸棒石热处理研究
    第4节 制备纳米棒状活性氧化硅工艺技术
    第5节 凹凸棒石-金属纳米复合材料制备
    第6节 凹凸棒石酸活化废液制备LDH
攻读博士学位期间发表论文目录
参考文献

四、超薄切片法研究多相催化剂孔结构(论文参考文献)

  • [1]金属有机骨架MIL-101的改性与催化性能研究[D]. 陈凤凤. 华南理工大学, 2020(01)
  • [2]基于普鲁士蓝制备多相催化剂及其降解有机污染物的性能[D]. 王娜. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
  • [3]MOFs封装金属纳米结构的制备及其催化性能研究[D]. 陈立宇. 华南理工大学, 2017(06)
  • [4]聚丙烯复合材料的制备及其物理发泡行为的研究[D]. 袁洪跃. 郑州大学, 2019(02)
  • [5]超薄切片法研究多相催化剂孔结构[J]. 薛用芳. 电子显微学报, 1984(04)
  • [6]金属有机骨架基复合材料催化生物质呋喃类平台分子转化研究[D]. 房瑞琪. 华南理工大学, 2018(01)
  • [7]金属有机骨架基材料的制备及其吸附和催化应用[D]. 袁碧贞. 华南理工大学, 2011(12)
  • [8]超薄切片法研究多相催化剂孔结构[A]. 薛用芳. 第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二), 1983
  • [9]介孔过渡金属氧化物对甲烷C-H 键活化及甲烷催化燃烧反应的性能研究[D]. 董冰. 华东师范大学, 2016(08)
  • [10]苏皖凹凸棒石粘土纳米尺度矿物学及地球化学[D]. 陈天虎. 合肥工业大学, 2003(03)

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多相催化剂孔结构的超薄切片研究
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