双功能催化剂论文_张楚风,陈哲伟,连跃彬,陈宇杰,李沁

导读:本文包含了双功能催化剂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:催化剂,氧化碳,功能,纳米,合成气,等离子体,光催化。

双功能催化剂论文文献综述

张楚风,陈哲伟,连跃彬,陈宇杰,李沁^[1]（2019）在《泡沫铜基底原位生长的铜基导电金属有机框架作为双功能电催化剂》一文中研究指出以泡沫铜为基底生长氢氧化铜纳米线,通过原位转化合成二维导电金属有机框架(MOF)材料Cu_3HITP_2(HITP=2,3,6,7,10,11-六氨基叁亚苯)作为双功能催化剂,可直接用作析氧及氧还原反应的工作电极,而无需使用额外的基底或粘合剂,且无需后续热处理。研究发现以氢氧化铜纳米线为模板的Cu_3HITP_2表现出了更大的电化学比表面积,这种新型的电极可在碱性溶液(0.1和1.0 mol·L~(-1) KOH)中可以稳定运行,析氧反应中在电流密度达到10 mA·cm~(-2)时的过电位仅为1.53 V,超越了商业二氧化钌的催化性能。此外,该催化剂在氧还原反应中的半波电位达到0.75 V,优于大多数MOF材料。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年12期）

高新华,王康洲,张建利,马清祥,范素兵^[2]（2019）在《CO/CO_2催化加氢双功能催化剂新进展》一文中研究指出CO/CO_2催化加氢制高附加值化学品是降低石油资源依赖、实现碳减排的有效途径。近年来国内外科学家致力于开发新型双功能催化剂,将传统F-T合成催化剂或甲醇合成催化剂分别与H-ZSM-5、SAPO-34等酸性分子筛耦合,实现了CO/CO_2催化加氢一步制低碳烯烃、汽油、芳烃等化学品。围绕耦合不同反应,设计高效双功能催化剂,调控产物分布是碳一资源化学利用的关键。综述了"氧化物-分子筛"双功能催化剂发展近况,不同活性组分组合方式、空间距离对CO/CO_2选择转化制高附加值化学品反应性能的影响,展望了双功能催化剂发展方向。(本文来源于《石油学报(石油加工)》期刊2019年06期）

谢权,何婉楣,刘升卫,李传浩,张金锋^[3]（2020）在《双功能S-型g-C_3N_4/Bi/BiVO_4复合光催化剂驱动人工碳循环（英文）》一文中研究指出长期以来,陆地、大气和海洋之间的碳循环维持了大自然碳平衡.随着密集人类活动和高度工业发展,碳燃料、碳化学品和碳材料广泛应用于各个领域,导致碳排放过量,碳平衡已被严重破坏,碳污染已成为一个严峻问题.例如,持久性有机污染物和挥发性有机化合物过量排放到环境中,威胁着人类的健康和生态平衡.人们陆续开发出各种先进的环境技术,如微生物分解,去除空气和水中的碳基污染物,将有毒有害的有机化合物转化为无害CO_2.但是, CO_2本身是大气中的主要温室气体,它在大气中的浓度早超过了天然碳循环所能维持的环境自洁净能力.基于先进催化技术建立人工碳循环,将有机污染物矿化生成的CO_2进一步转化为有价值的有机化学品(如太阳能燃料)是一种理想的低碳方法.光合作用是自然碳循环中核心过程之一,是降低大气中CO_2浓度的关键.受到光合作用启发,科学家们积极开发人工光合成技术推动CO_2资源化.人工光合成技术本质上基于半导体光催化过程.半导体光催化过程具有双重作用.一方面,基于有氧光催化氧化过程,有机污染物可以矿化生成无毒CO_2.另一方面,基于缺氧光催化还原过程, CO_2可以转化为碳氢化合物太阳能燃料.理论上,结合上述两个过程,为建立人工碳循环奠定基础,但是,至今很少有人成功建立有氧氧化-无氧还原串联光催化工艺,实现人工碳循环.难点在于有机污染物的有氧氧化反应和CO_2的无氧还原反应的操作条件与反应机制是完全不同的,目前缺乏同时适用于上述两种反应的双功能光催化剂.本文成功构建了具有双功能的g-C_3N_4/Bi/BiVO_4叁元复合光催化剂,它不仅在降解有机污染物方面表现出优异的有氧光催化氧化性能(以降解染料罗丹明B为例),而且还表现出优异的缺氧CO_2光催化还原性能.此外,基于"一锅法"厌氧耦合氧化-还原反应, g-C_3N_4/Bi/BiVO_4叁元复合光催化剂成功实现同步罗丹明B降解与太阳能燃料生成,构建了从毒害有机污染物到高品质太阳燃料的碳循环.结合牺牲剂实验分析与密度泛函理论理论计算,作者提出g-C_3N_4/Bi/BiVO_4复合光催化剂的双功能性与g-C_3N_4与BiVO_4界面内建S-型复合异质结有关.S-型复合异质结既促进界面电荷转移与分离,又维持了最佳电荷氧化还原电位.此外, S型g-C_3N_4/Bi/BiVO_4复合光催化剂中原位生成的具有等离子体效应的Bi纳米颗粒具有双重作用,既促进界面电荷定向转移,又促进可见光吸收.本文开发的新型双功能S-型g-C_3N_4/Bi/BiVO_4复合光催化剂系统为进一步开发集成式有氧-缺氧光催化碳循环反应系统奠定基础.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年01期）

魏涛^[4]（2019）在《Ruddlesden-Popper双功能催化剂对氧还原/氧析出的本征影响》一文中研究指出Ruddlesden-Popper (RP)基金属氧化物同时兼具高的电子和氧离子电导率,已经被广泛证明可以作为双功能氧催化剂。此工作中,作者认为高浓度的填隙氧和高活性的晶格氧是影响RP系列氧催化能力的关键因素(而不是氧空位)。对于氧催化能力,RP系列显示出与钙钛矿系列对氧空位具有完全不同的需求。在RP系列氧催化剂中,是否存在氧空位不是实现高ORR和OER能力的关键因素。作为替代条件,1)通过实验分析,在RP系列氧催化剂中不存在明显的氧空位;2)在RP晶体岩-盐层间的高浓度填隙氧对氧离子表现出更快的迁移能力;3)在钙钛矿层内的晶格氧对氧气催化能力表现出较高的活性。利用异价离子掺杂技术来论证对RP系列催化剂的上述推断;低价离子掺杂不仅没有引入氧空位,而且抑制了晶格氧活性以及降低了填隙氧浓度;而高价离子掺杂明显的提升了晶格氧活性以及增加了填隙氧浓度。具体的,DFT计算及EPR测试均表明,RP材料内不存在明显的氧空位。RP材料导电性分析与上述离子掺杂作用表现出一致的变化规律。进一步的透氧能力分析、SOFCs、SOECs的测试结果均支撑对RP系列氧催化能力的分析。该项研究工作对探究RP氧催化剂本征影响因素,为设计高性能ORR/OER催化剂提供了参考。(本文来源于《稀土元素镧铈钇应用研究研讨会暨广东省稀土产业技术联盟成立大会摘要集》期刊2019-11-15）

王小瑞,董鹏^[5]（2019）在《Ru/Na-H-ZSM-5双功能催化剂催化对苯二酚加氢》一文中研究指出采用浸渍沉淀法制备了Ru/Na-H-ZSM-5系双功能催化剂,利用XRD、SEM、TEM、FT-IR及电泳仪等对催化剂结构、晶形外貌、孔道特点及表面电性进行测试,并在釜式反应器中进行催化性能评价。结果表明,Ru/Na-H-ZSM-5双功能催化剂用量0.5 g,反应压力3.0 MPa,反应温度130℃,反应时间3.0 h和Ru负载质量分数3.0%的条件下,对苯二酚转化率可达98.9%,目标产物1,4-环己二醇选择性达到85.2%。催化剂Ru/Na-H-ZSM-5用于对苯二酚加氢制备1,4-环己二醇反应活性组分Ru是关键所在,而分子筛结构以及电负性对于其反应有重要影响。(本文来源于《工业催化》期刊2019年09期）

^[6]（2019）在《武汉大学开发合成气直接制芳烃双功能催化剂》一文中研究指出芳烃在工业上主要是以石油为原料生产。近年来,催化转化合成气制取芳烃技术受到了国内外研究学者们的广泛关注。然而,当前报道的大多数催化体系普遍存在稳定性较差、选择性较低的问题,实际工业应用受到限制。因此,设计开发一种具有高活性和高选择性,同时又具有良好稳定性能的新型催化剂,显得尤为重要。近日,武汉大学动力与机械学院研发团队研制出合成气经催化转化直接制取芳烃的新型双功能催化剂。该研发团队设计合成了一种中空HZSM-5分子筛,并将其和富产烯(本文来源于《石油炼制与化工》期刊2019年09期）

孙旭平^[7]（2019）在《泡沫镍担载NiCoP纳米片用作高效双功能水分解电催化剂（英文）》一文中研究指出随着能源危机和全球变暖,寻找新能源替代化石燃料成为热门话题.H_2被认为是环保的能源载体,因为H_2单位质量的能量密度高,当H_2在发动机和燃料电池中被消耗时,它只产生水.传统的H_2合成方法主要依靠化石燃料的蒸汽重整,此过程会导致大量CO_2排放.目前,一种大规模生产H_2的环保替代方法是电化学水分解.电化学水分解反应由阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)两个半反应组成,这两种反应都需要催化剂来提高效率和降低过电位.尽管Pt/C和IrO_2/RuO_2催化剂对HER和OER表现出了高性能,但它们的稀缺性和高成本阻碍了它们的广泛应用.所以,使用对HER和OER同时有效果的双功能电催化剂能够简化系统和降低成本.因此,设计和开发地球上丰富的双功能电催化剂具有重要的现实意义.过渡金属磷化物是金属与磷合金化后形成的一类重要化合物,其良好的导电性对提高电化学性能具有重要意义.最近,黑龙江大学付宏刚团队制备出了生长在氮掺杂碳包覆Ni泡沫上的NiCoP纳米片(NiCoP/NF@NC).线性扫描伏安(LSV)曲线显示,在1.0 MKOH电解液达到10 mA/cm~2的电流密度值时, NiCoP/NF@NC电极的析氢过电位为31.8 mV,析氧过电位为308.2 mV,其过电位远低于NiP/NF@NC (126.6 mV)和CoP/NF@NC (112.1 mV),说明由于双金属的协同效应, NiCo P/NF@NC的性能优于CoP/NF@NC和NiP/NF@NC.此外,在OER过程, NiCoP/NF@NC电极的析氧过电位也低于NiP/NF@NC (349.1 mV)和CoP/NF@NC (383.3 mV)电极.值得注意的是, NiCoP/NF@NC电极具有良好的稳定性,经过10000个循环后,性能没有明显的衰减.在电化学水分解反应中,该催化剂电极具有以下优点:(1)可作为HER和OER双功能电催化剂;(2)泡沫镍加速离子扩散,提高电催化性能;(3)氮掺杂碳纳米结构的引入提高了电导率,促进了电子的传递.综上所述,泡沫镍担载的叁维纳米结构NiCoP纳米片被证明是一种高效、耐用的电化学水分解催化剂.整个制造过程成本效益高,易于规模化,这些显着的特点使其有望作为一种先进的催化剂电极在水分解技术中得到实际应用.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2019年10期）

董新新,金保升^[8]（2019）在《生物质燃气变换-甲烷化双功能催化剂研究进展》一文中研究指出生物质燃气在达到居民使用标准前必须进行提质,变换-甲烷化工艺单元可同时降低CO含量和提高燃气热值,因此研发适合生物质燃气的变换-甲烷化双功能催化剂显得尤为重要。在已广泛研究的单功能水气变换和甲烷化催化剂基础上,近年来国内外对变换-甲烷化双功能催化剂也开展了诸多探究。本文从催化剂组成、制备方法和反应机理叁方面对变换-甲烷化双功能催化剂进行了综述,详细介绍了适用于该种催化剂的活性组分、助剂与载体,比较分析了浸渍法、共沉淀法等传统制备方法与火焰喷雾燃烧法、等离子体分解法等新颖制备方法,并对变换-甲烷化双功能催化剂进行了总结和展望,指出未来制备催化剂时助剂可根据具体要求选择性添加,廉价的矿石可替代成为有竞争力的催化剂载体,变换-甲烷指出化机理可借助多种材料表征以及理论计算而获悉。(本文来源于《化工进展》期刊2019年12期）

贺仪平,邓梦婷,朱阁,王居,吴滔^[9]（2019）在《双功能钙基催化剂催化苯酚重整制氢实验研究》一文中研究指出采用煅烧-水化法制备钙基载体CaO-C_(12)A_7,负载金属Ni和Ce,制备得到双功能钙基催化剂NiO/CaO-C_(12)A_7和NiO-CeO_2/CaOC_(12)A_7。选取苯酚作为焦油模拟物,在实验室固定床反应器中进行苯酚催化重整制氢实验研究,研究了反应温度、S/C比对产氢性能的影响以及不同温度下钙基吸附剂对CO2的吸附差异。结果表明:以C_(12)A_7作为CaO的载体,在显着提升比表面积的同时还能改善催化剂的机械强度;助剂CeO_2的添加对提升氢气产率具有一定促进作用,而对CO_2的吸附存在一定的抑制作用;随着反应温度的升高,H_2的相对浓度总体呈现先增后减的趋势,且CO_2的吸附效果在650～700℃范围内达到最佳;当以NiO-CeO_2/CaO-C_(12)A_7作为反应催化剂时,在反应温度为650℃,S/C比为3的条件下,实验效果达到最佳,此时H2的相对浓度和CO_2吸附量分别为73.09%、112 mg/g。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2019年08期）

高敏,穆金城,刘建芳,冉真真,季生福^[10]（2019）在《Au基MOFs双功能催化剂的制备及其催化CO_2与苯胺/H_2反应性能》一文中研究指出以UiO-66(Zr)、MIL-100(Fe)、MIL-100(Cr)、MIL-101(Cr)、NH_2-MIL-101(Al)为载体,Au为活性组分,制备Au/UiO-66(Zr)、Au/MIL-100(Fe)、Au/MIL-100(Cr)、Au/MIL-101(Cr)、Au/NH_2-MIL-101(Al)双功能催化剂。采用XRD、BET、NH_3-TPD、HRTEM等表征催化剂的结构,在釜式反应器中评价催化剂对CO_2与苯胺/H_2反应生成N-甲基苯胺与N,N-二甲基苯胺的N-甲基化反应性能,考察反应条件对催化剂催化性能的影响。结果表明,催化剂的XRD特征衍射峰与相应MOFs的模拟特征峰基本一致;负载Au后催化剂仍具有高的比表面积和大的孔容、孔径;不同MOFs负载Au的催化剂具有不同的酸强度和酸量;Au纳米粒子的分散性很好,粒径为(3～7) nm。制备的催化剂均具有催化CO_2与苯胺/H_2的N-甲基化反应性能,其中质量分数2%Au/MIL-101(Cr)催化剂催化性能最好,苯胺转化率为45.26%,N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺选择性分别为73.50%和26.50%,重复使用性能优异。(本文来源于《工业催化》期刊2019年08期）

双功能催化剂论文开题报告

（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：

CO/CO_2催化加氢制高附加值化学品是降低石油资源依赖、实现碳减排的有效途径。近年来国内外科学家致力于开发新型双功能催化剂,将传统F-T合成催化剂或甲醇合成催化剂分别与H-ZSM-5、SAPO-34等酸性分子筛耦合,实现了CO/CO_2催化加氢一步制低碳烯烃、汽油、芳烃等化学品。围绕耦合不同反应,设计高效双功能催化剂,调控产物分布是碳一资源化学利用的关键。综述了"氧化物-分子筛"双功能催化剂发展近况,不同活性组分组合方式、空间距离对CO/CO_2选择转化制高附加值化学品反应性能的影响,展望了双功能催化剂发展方向。

（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。

双功能催化剂论文参考文献

[1].张楚风,陈哲伟,连跃彬,陈宇杰,李沁.泡沫铜基底原位生长的铜基导电金属有机框架作为双功能电催化剂[J].物理化学学报.2019

[2].高新华,王康洲,张建利,马清祥,范素兵.CO/CO_2催化加氢双功能催化剂新进展[J].石油学报(石油加工).2019

[3].谢权,何婉楣,刘升卫,李传浩,张金锋.双功能S-型g-C_3N_4/Bi/BiVO_4复合光催化剂驱动人工碳循环（英文）[J].ChineseJournalofCatalysis.2020

[4].魏涛.Ruddlesden-Popper双功能催化剂对氧还原/氧析出的本征影响[C].稀土元素镧铈钇应用研究研讨会暨广东省稀土产业技术联盟成立大会摘要集.2019

[5].王小瑞,董鹏.Ru/Na-H-ZSM-5双功能催化剂催化对苯二酚加氢[J].工业催化.2019

[6]..武汉大学开发合成气直接制芳烃双功能催化剂[J].石油炼制与化工.2019

[7].孙旭平.泡沫镍担载NiCoP纳米片用作高效双功能水分解电催化剂（英文）[J].ChineseJournalofCatalysis.2019

[8].董新新,金保升.生物质燃气变换-甲烷化双功能催化剂研究进展[J].化工进展.2019

[9].贺仪平,邓梦婷,朱阁,王居,吴滔.双功能钙基催化剂催化苯酚重整制氢实验研究[J].环境科学与技术.2019

[10].高敏,穆金城,刘建芳,冉真真,季生福.Au基MOFs双功能催化剂的制备及其催化CO_2与苯胺/H_2反应性能[J].工业催化.2019

论文知识图

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