导读:本文包含了催化效率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:效率,光催化,合成气,收率,氧化酶,糠醛,热稳定性。
催化效率论文文献综述
郝强,谢赐桉,黄永明,陈代梅,刘轶文[1](2020)在《利用硫化铋纳米颗粒增强类石墨相氮化碳的光生载流子分离效率和光催化活性(英文)》一文中研究指出二氧化钛,氧化锌,磷酸铋等传统的紫外光响应光催化剂虽然具有良好的光催化性能,但是对太阳能利用率很低(紫外光只占太阳光能量的4%左右).近年来,类石墨相氮化碳(g-C3N4)受到了广泛的关注.g-C3N4的带隙约2.7 eV,它只能吸收460nm以下的光,对太阳能的利用率依然比较低.构筑异质结是一种有效的提高光催化活性的方法.BiOCl/g-C_3N_4,TiO_2/g-C_3N_4, Bi_2MoO_6/g-C_3N_4, Al_2O_3/g-C_3N_4, Ag_3PO_4/g-C3_N_4等异质结光催化剂曾被广泛的报道.硫化铋是属于正交晶系的窄带隙半导体,它的带隙约1.3–1.7 e V.由于其独特的电子结构和光学特性,硫化铋在光催化,光检测器和医药成像等领域有着广泛的应用.另外,硫化铋还具有优异的光热转换性能,在光热癌症治疗领域有显着的效果.微波辅助法,水热法,惰性气体下高温煅烧法等都曾被用来合成g-C_3N_4/Bi_2S_3异质结光催化剂.不同的文献也提出了不同的催化机理.如何使用更简单环保的方法来合成g-C_3N_4/Bi_2S_3异质结光催化剂?电子和空穴的转移路径是怎样的?本文利用简单的低温方法合成了硫化铋,利用超声法得到了g-C_3N_4/Bi_2S_3异质结光催化剂,分析了其微观形貌,结构,并探讨了光催化的反应机理和提高光催化性能的因素.X射线衍射,傅里叶变换红外光谱, X射线光电子能谱和透射电子显微镜的结果表明,硫化铋纳米颗粒被成功地引入到g-C3N4中.使用亚甲基蓝为分子探针研究了所制材料在模拟太阳光下的光催化活性.结果发现, CN-BiS-2表现出最佳的光催化活性,是g-C_3N_4的2.05倍,是Bi_2S_3的4.42倍.利用液相色谱二级质谱联用分析了亚甲基蓝的降解路径.硫化铋的引入拓展了复合材料的吸收边,使其向可见光区红移,且在整个可见光区的光吸收能力都有明显的增强.光电流的增强和交流阻抗谱圆弧半径的减小,表明光生载流子的迁移与分离速率得到了增强.自由基捕获试验表明,最主要的活性物种是光生空穴,次之是羟基自由基和超氧自由基.在CN-Bi S-2样品中羟基自由基和超氧自由基的电子顺磁共振信号都比g-C_3N_4有明显的增强,表明复合样品中能够产生更多的羟基自由基和超氧自由基.基于光电流,交流阻抗,荧光光谱,自由基捕获和电子顺磁共振的结果,我们提出了高能电子由硫化铋转移到g-C_3N_4,同时空穴由g-C_3N_4转移到硫化铋的电子空穴转移机制.此外,红外热成像的结果表明, g-C_3N_4/Bi_2S_3异质结材料具有更强的光热转换能力,从而有利于加速光生载流子分离.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年02期)
窦豆,陈平轩,张璐[2](2019)在《精细管理“大块头”保障高负荷运行》一文中研究指出11月20日,金陵石化炼油四部控制室前,安全生产记录牌显示3号催化裂化装置连续运行1046天。这套年加工量350万吨的集团公司最大单系列催化装置,自2017年1月开始新一轮生产周期以来,持续保持平稳生产,截至目前处理原油逾千万吨。运行部员工通过精(本文来源于《中国石化报》期刊2019-11-22)
李振环,伊秋婷[3](2019)在《磺化聚苯硫醚材料高效率催化果糖合成5-羟甲基糠醛》一文中研究指出在生物质转化为5-羟甲基糠醛(5-HMF)过程中,为了高效率合成5-HMF以及消除原位水解,提出以磺化聚苯硫醚(SPPS)无纺布作为催化剂催化果糖合成5-HMF,考察反应温度、反应时间、磺化聚苯硫醚形态及不同磺化度等因素对产率的影响。结果表明:即使在较温和的催化环境下,催化剂SPPS无纺布也具有较高的反应催化活性,而且在催化反应过程中5-HMF没有发生水解;在90℃、130 min时,以磺化度为14.7%的SPPS无纺布作为催化剂催化果糖合成5-HMF的产率高达100%,即使提高反应温度、延长反应时间,5-HMF的产率也没有下降;SPPS无纺布重复使用6次后活性无明显降低,5-HMF的产率仍然可以达到98.40%。(本文来源于《天津工业大学学报》期刊2019年05期)
赵海军,董芳,韩维亮,唐志诚[4](2019)在《Ce基催化剂结构性质对邻二氯苯催化氧化消除效率的影响机制研究》一文中研究指出含氯挥发性有机物(CVOCs)由于具有化学性质稳定、热稳定性好和不易被生物降解等特点,在环境中长期累积存在,对生物和环境造成了非常严重的危害[1]。催化氧化消除方法是将烟气中的CVOCs直接分解转化为无毒或毒性小的水、二氧化碳和氯化氢[2]。Ce基催化剂由于具有储氧能力高、氧流动性好和表面具有丰富氧空位的特点在CVOCs的催化氧化消除中具有优异的反应活性。本文以邻二氯苯(o–DCB)为探针分子,通过制备特定形貌的CeMn氧化物催化剂,探讨了CeMn催化剂特定晶面对o–DCB消除效率的影响规律。CeMn氧化物纳米棒在不同方向暴露出(111)、(110)和(100)叁种晶面(图1a,b),而纳米八面体和立方体则分别只暴露(111)(图1c,d)和(100)(图1e,f)晶面。通过活性(图2A)和CeMn氧化物形貌研究发现,二者之间存在密切的形貌依赖关系,纳米棒催化剂表现出最高的o–DCB消除活性,T90仅为346℃,其次为纳米八面体和立方体,T90分别为356和360℃。纳米棒催化剂的高活性主要与其高的氧化还原度和丰富的表面吸附氧有关,而纳米八面体的优异活性则主要与其高的比表面积有关,高的比表面积有利于更多活性位的暴露。图2B给出了不同形貌催化剂表面的反应速率变化,有意思的是反应速率在叁种催化剂表面的变化与宏观反应活性不太一致,这主要是纳米立方体催化剂具有较小的表面积和高的酸密度,而o–DCB的消除受催化剂表面的酸密度影响较大。另外,在反应过程中不同晶面也表现出了不同的反应速率,变化关系为:(110)>(100)>(111)。因此,除了形貌效应外,o–DCB在CeMn氧化催化剂表面的消除还具有晶面效应。(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)
高英,段继周,翟晓凡,管方,侯保荣[5](2019)在《Fe掺杂碱化C_3N_4可见光下促进光催化防污效率》一文中研究指出半导体光催化技术由于其良好的光催化活性,已被认为是一种很有前景的降解有机污染物和杀菌的技术,可以用来进行防止海洋生物污损。但利用光催化技术降解有机污染物和杀菌时,存在太阳能利用率低、量子产率低、光生电子-空穴复合率高以及光化学不稳定等问题。C3N4具有结构简单、成本低、合成方便、易于规模化应用等独特优点。此外,C3N4中离域共轭p结构可以使光生电子空穴快速分离并减缓他们的复合速率。并且其相对较窄的带隙可(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24)
王泽普,付念,于涵,徐晶威,何祺[6](2019)在《铟掺杂钨位增强钨酸铋氧空位光催化效率》一文中研究指出以硝酸铋、硝酸铟、钨酸铵、柠檬酸、聚乙二醇为原料和表面活性剂,通过溶胶-凝胶法合成纯的和铟掺杂正交晶系钨酸铋. X射线衍射表征得到所有样品都是纯相且无杂质相.光催化降解罗丹明B实验发现,铟掺杂样品降解能力高于纯相,其最佳掺杂含量为7%摩尔比.扫描电子显微镜和X射线光电子能谱表征发现,光催化性能提高主要是由于氧空位数目增多导致,而形貌发生蓬松改变起到促进作用.利用第一性原理计算,单一氧空位模型形成能小于Bi1_(In)+V_O和Bi2In+VO共掺杂模型形成能,而大于W_(In)+V_O形成能.这个结果表示铟替代钨位促进氧空位产生.电子结构计算发现,氧空位在带隙和导带底附近引入新的局域态,促进光吸收而增强光催化性能.本文通过理论模拟和实验表征钨酸铋氧空位光催化性能调控归因于铟进入钨位而非铋位.(本文来源于《物理学报》期刊2019年21期)
涂涛,蒋肖,黄火清,罗会颖,姚斌[7](2019)在《基于体外分子进化技术提高Aspergillus niger来源葡萄糖氧化酶的热稳定性和催化效率研究》一文中研究指出葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase, Gox, EC 1.1.3.4)是一种黄素蛋白,黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide, FAD)与酶分子非共价结合。在催化反应过程中,Gox利用FAD作为氧化还原反应的载体,以分子氧为电子受体,将β-D-葡萄糖催化氧化成葡萄糖酸内酯和过氧化氢。基于该催化反应的特点,Gox被广泛应用于化学、食品、临床诊断、生物制药等领域。本研究中,以Aspergillus niger来源的葡萄糖氧化酶GoxA为研究对象,利用根据Gox颜色反应原理建立的毕赤酵母高表达菌株高通量快速筛选方法,采用随机突变和理性设计的策略对其热稳定性和催化效率进行分子进化,获得了一株热稳定性和催化效率均显着提高的突变体M8。突变体M8的最适温度与野生型GoxA保持一致,为40℃;在70℃处理10 min后的剩余酶活由野生型的14%提高到90%;在80℃处理2 min后的剩余酶活由野生型的5%提高到78%;催化效率较野生型提高了1.7倍。改良后的突变体M8其综合性能要明显优越于目前报道的同类酶,完全满足于应用成产的需求。分子动力学模拟(Molecular dynamics simulation)分析结果表明,每个突变位点在热稳定性和催化效率提高上的分子机理各不相同。本研究一方面为Gox结构与功能关系探讨提供了有用信息,更为扩展Gox的实际应用提供了有用素材。(本文来源于《第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2019-08-08)
[8](2019)在《光催化制“合成气”,钯纳米粒子提高钙钛矿结构的光催化效率》一文中研究指出丰富的非常规天然气资源,即页岩气和甲烷水合物,正在迅速发展,并且在全球日益增长的能源需求面前被视为可能的改变者。甲烷是最简单的碳氢化合物,是天然气的主要成分,有望成为生产高附加值的有机化工产品的重要原料。实现甲烷综合利用的实用方法是将催化转化为合成气,合成气是(本文来源于《中国粉体工业》期刊2019年03期)
王馨叶[9](2019)在《普鲁兰酶催化效率强化的分子改造及其分泌表达调控》一文中研究指出普鲁兰酶(EC 3.2.1.41)是一类催化支链淀粉、普鲁兰多糖及相关聚合物的a-1,6糖苷键水解的淀粉脱支酶。由于普鲁兰酶水解支链淀粉分支点的特性,在糖化过程中添加普鲁兰酶,将减少所需的糖化酶用量以及糖化反应时间,从而显着提高淀粉生物质的水解效率。因此,普鲁兰酶在食品、制药、能源和高聚物材料等领域有重要的商业价值。而且,作为研究糖类物质结构的工具,普鲁兰酶也受到了极大的关注。然而,多数普鲁兰酶的催化效率和稳定性较低,因此面临着生产成本提高,无法大规模应用于工业化生产的问题。长野芽孢杆菌(Bacillus naganoensis)来源的普鲁兰酶具有耐酸耐热的酶学特性,在pH 4.5,60°C条件下酶活水平最高。本论文基于序列结构信息对B.naganoensis普鲁兰酶进行蛋白质工程改造。通过截断氨基酸序列的无序区域、进化偶联位点饱和突变、叁密码子饱和突变等策略,提高了B.naganoensis普鲁兰酶的酶活、比活、催化效率以及应用效果。此外,分别通过在酶分子N-末端融合带负电的多肽和过量表达羧肽酶的方式提高了其在E.coli中的胞外分泌效率。主要研究结果如下:(1)基于B.naganoensis普鲁兰酶氨基酸序列无序性分析的截短改造。通过酶的二级结构预测以及无序性分析,依次删除普鲁兰酶N-末端或C-末端的无序区域,构建了8个截短突变体。突变体DN5和DN106的比活力分别为410 U·mg~(-1)和490 U·mg~(-1),分别是野生型的1.1倍和1.3倍。对动力学参数以及酶学性质的进一步研究表明,DN5和DN106的催化效率都有提高,其k_(cat)/K_M值分别为野生型的2.2倍和1.4倍。DN5的最适反应温度和最适反应pH分别为60°C,pH 4.5,与野生型一致。DN106的最适反应温度和最适反应pH分别为55°C,pH 5.0。DN5和DN106的半衰期均比WT延长了1 h。(2)B.naganoensis普鲁兰酶氨基酸序列进化偶联分析及共变残基对饱和突变。依据蛋白质氨基酸序列在自然进化过程中存在进化偶联关系以维持其结构-功能的理论基础,建立进化偶联饱和突变的策略对B.naganoensis普鲁兰酶进行改造。利用进化偶联分析工具EVcouplings分析普鲁兰酶的氨基酸全序列的进化偶联位点。对进化偶联强度高的残基对进行分区,根据进化偶联强度以及空间分布位置选择残基对进行饱和突变,构建相应的突变文库。筛选得到催化效率提高的突变体A232G/I226A,其比活力提高到了550 U·mg~(-1),为野生型的1.5倍,k_(cat)/K_M值为野生型的2.2倍。A232G/I226A的最适反应温度和最适反应pH分别为60°C,pH 5.0。突变体的半衰期均短于野生型。(3)B.naganoensis普鲁兰酶催化结构域、底物结合结构域CBM48的氨基酸序列进化偶联分析及饱和突变。使用EVcouplings分别分析催化结构域、CBM48和催化结构域、催化结构域和C-末端区域的氨基酸序列内的进化偶联位点。并且,使用EVcomplex分析催化结构域与CBM48氨基酸序列之间的进化偶联位点。比较分析进化偶联强度较高的残基对在蛋白空间结构的分布情况,选择目标残基对进行饱和突变,构建相应的突变文库。通过筛选得到双位点突变体V328L/I565L的比活力提高到了870 U·mg~(-1)是野生型的2.3倍,突变体K631V/Q597S的k_(cat)/K_M值为野生型的5.6倍。选择比活力最高的五个突变体两两组合,得到的四位点突变体K631V/Q597K/D541I/D473E的比活力提高到1,000 U·mg~(-1),是野生型的2.7倍;其k_(cat)/K_M值也是所有突变体中最高的,为野生型的6.3倍。突变体的最适反应pH与野生型一致,而其中D541I/D473E,D541I/D473Q,K631V/Q597K/D541I/D473E,K631V/Q597S/D541I/D473E的最适反应温度降为55°C。在位点D541/D473的突变会引起普鲁兰酶半衰期的缩短,其他突变体的半衰期与野生型基本一致。(4)B.naganoensis普鲁兰酶催化口袋活性位点组合饱和突变。与已有3D晶体结构的普鲁兰酶进行结构以及序列比对,选择B.naganoensis普鲁兰酶催化口袋内的9个潜在功能位点进行突变。结合同源序列比对信息,选择相应位点保守性高的色氨酸,酪氨酸和天冬酰胺作为建构单元进行叁密码子饱和突变。根据实验结果推测出与催化相关的未知功能位点D787和M621,进一步对其进行饱和突变,构建突变文库。最终筛选得到催化效率提高的突变体D787C,其比活力提高到了550 U·mg~(-1),是野生型的1.5倍,k_(cat)/K_M值为野生型的1.8倍。突变体D787C的最适反应温度、pH和半衰期与野生型一致。(5)提高B.naganoensis普鲁兰酶在Escherichia coli中的分泌调控及突变体的应用。通过在B.naganoensis普鲁兰酶的N-末端融合带负电荷的多肽,如天冬氨酸标签,纤维素酶催化结构域N-末端前20位氨基酸,超折迭绿色荧光蛋白,提高了普鲁兰酶在E.coli中的胞外分泌水平。此外,通过过量表达羧肽酶修饰E.coli细胞壁结构,从而提高普鲁兰酶在E.coli中的分泌效率。将前期构建的突变体DN5、DN106、K631V/Q597S/V328L/I565L、K631V/Q597K/D541I/D473E、D787C进行组合,得到比活水平最高的组合突变体DN106-K631V/Q597K/D541I/D473E/D787C。其比活力为1,100U·mg~(-1),是野生型的2.9倍,最适反应条件为pH 5.0,55°C,且半衰期与野生型一致。将突变体DN106-K631V/Q597K/D541I/D473E/D787C、野生型普鲁兰酶、商品普鲁兰酶分别与糖化酶进行复配。在反应时间达到72 h时,添加突变体的反应体系的DE值接近于添加商品普鲁兰酶的效果,与野生型相比DE值从99%提高到了99.4%。并且,在糖化反应的中后期,突变体参与的反应的IM值最低,即葡萄糖逆向聚合生成异麦芽糖的水平最低。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01)
翟慧珊[10](2019)在《提高光催化载流子分离效率方法的设计与探索》一文中研究指出现如今,随着人民生活水平的提高,人们对于美好生活的期望愈发迫切,而环境与能源问题是阻碍社会绿色发展和可持续发展的两大难题。自1972年日本科学家Fujishima发现纳米二氧化钛可以光解水产生清洁能源氢气,半导体光催化技术凭借其绿色环保、直接利用太阳光驱动等优势在之后几十年间迅速发展,成为非常有潜力的环境污染治理技术和清洁能源生产技术。目前光催化技术主要研究方向有光催化分解水、光催化降解有机或无机污染物、光催化还原二氧化碳等,具体至生活层面则是涉及空气和水体净化、果蔬保鲜、新能源汽车、家用电器等诸多领域,有着广阔的应用前景。然而,目前较低的光催化效率严重影响光催化技术大规模工业化应用,影响光催化效率的因素有半导体的光吸收、晶体结构、比表面积、晶粒尺寸和载流子分离效率等。目前,半导体的光吸收、晶体结构、比表面积和晶粒尺寸等,已经可以通过能带结构改性、改进实验条件和方法来解决,所以载流子分离效率成为了制约光催化效率的主要因素。如何采用有效手段提高载流子的分离效率,对于提高光催化效率进而加快大规模应用有重要意义。本论文采用负载贵金属、掺杂、构建异质结叁种有效手段来促进电子和空穴的有效分离,得到高效率的光催化剂。主要内容如下:第一章,首先简要介绍了光催化技术的基本原理、研究背景以及目前主要研究方向,然后介绍制约光催化技术的关键问题,提出解决方案。并对提高载流子分离效率、构筑高效光催化剂的几种有效途径进行总结,引出本论文的选题意义及研究内容。第二章,主要介绍采用负载贵金属的方法提高载流子分离效率。纯的氧化锌降解乙烯效率非常低,采用光致还原及退火方法,合成出金、银分别负载的氧化锌,实验数据表明,单一金属负载的Au/ZnO和Ag/ZnO的降解效率分别是纯ZnO的17.5和26.8倍,说明负载贵金属确实可以很有效的提高光催化效率。我们又对贵金属进行改性,合成出双金属合金负载的AuAg/ZnO,发现样品循环稳定性很好,且降解效率是纯ZnO的94.8倍,而表明贵金属Au和Ag特有的等离子体共振效应以及合金中Au和Ag的协同效应,可以共同促进电子转移、提高载流子分离效率,从而大大提高降解乙烯的效率。该工作得到了高活性高稳定性的光催化材料,提出了双金属合金用于光催化降解乙烯的新思路。第叁章,主要介绍采用半导体掺杂的方法提高载流子分离效率。首先制备出Fe掺杂的W03,研究了 Fe的掺杂浓度对于光催化降解乙烯效率的影响规律。研究发现,掺杂Fe确实可以提高WO3的降解乙烯活性,这是因为W03纯品在光照下容易自身得电子被还原,影响光催化活性。当Fe3+掺入WO3的晶格后,由于Fe3+/Fe2+的还原电位比W6+/W5+更正,因此在光照条件下,Fe3+比W6+优先捕获电子,增大了 W03中电子和空穴的分离,也可以避免W03自身得到电子被还原。在此基础上我们又在Fe掺杂的WO3上负载Pt,将电子转移到Pt上,进一步增加了电子和空穴的有效分离。此方法得到的Pt@Fe-W03降解乙烯效率在可见光下相比纯的W03提高了 3.3倍,更重要的是,此催化剂Pt@Fe-W03稳定性非常好,光催化循环9次测试后,活性依然可以完全保持。第四章,主要介绍采用构建异质结的方法提高载流子分离效率。用水热法得到Z型g-C3N4/WO2.72异质结,由于Z型异质结特殊的电子转移方式,增大了载流子分离效率。实验发现,g-C3N4/WO2.72异质结的产氢活性是纯g-C3N4的4倍左右。此后,我们在中间分别置入3种电子导线:碳量子点(CQDs)、氧化石墨烯(RGO)和纳米氧化铟锡颗粒(ITONPs),置入电子导线后得到的g-C3N4/ITO/W02.72、g-C3N4//RGO/W02.72、g-C3N4/CQDs/WO2.72产氢活性分别是纯 g-C3N4的10倍、13倍、24倍。通过构建异质结和置入电子导线,都可以促进电子空穴的有效分离,是提高光催化活性的可靠手段。第五章,对本论文进行总结,分析讨论本论文的创新点和不足,并对下一步工作进行展望。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-29)
催化效率论文开题报告
(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:
11月20日,金陵石化炼油四部控制室前,安全生产记录牌显示3号催化裂化装置连续运行1046天。这套年加工量350万吨的集团公司最大单系列催化装置,自2017年1月开始新一轮生产周期以来,持续保持平稳生产,截至目前处理原油逾千万吨。运行部员工通过精
(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。
催化效率论文参考文献
[1].郝强,谢赐桉,黄永明,陈代梅,刘轶文.利用硫化铋纳米颗粒增强类石墨相氮化碳的光生载流子分离效率和光催化活性(英文)[J].ChineseJournalofCatalysis.2020
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[9].王馨叶.普鲁兰酶催化效率强化的分子改造及其分泌表达调控[D].江南大学.2019
[10].翟慧珊.提高光催化载流子分离效率方法的设计与探索[D].山东大学.2019