【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：O643.36
【目录】：
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-15
- 第1章 引言15-42
- 1.1 甲烷催化燃烧研究概述15-17
- 1.1.1 甲烷催化燃烧反应机理15-16
- 1.1.2 催化燃烧过程对CO、NO_X生成的控制16-17
- 1.2 甲烷燃烧催化材料研究概述17-21
- 1.2.1 贵金属氧化物燃烧催化材料17-18
- 1.2.2 六铝酸盐型金属氧化物燃烧催化材料18-20
- 1.2.3 钙钛矿型金属氧化物燃烧催化材料20-21
- 1.3 稀土钙钛矿型金属氧化物催化材料概述21-22
- 1.4 稀土钙钛矿型氧化物催化剂的特性22-23
- 1.4.1 较强的晶格氧活动度和迁移性22-23
- 1.4.2 较高的热稳定性和化学稳定性23
- 1.5 钙钛矿型复合氧化物催化材料的应用23-31
- 1.5.1 催化氧化23-27
- 1.5.1.1 一氧化碳催化氧化23-24
- 1.5.1.2 甲烷催化氧化24-26
- 1.5.1.3 烷催化氧化26-27
- 1.5.1.4 其它有机化合物催化氧化27
- 1.5.2 环境催化27-31
- 1.5.2.1 氮氧化物催化分解28
- 1.5.2.2 汽车尾气催化净化28-31
- 1.5.3 电催化31
- 1.5.4 其他方面应用31
- 1.6 钙钛矿型复合氧化物催化剂的制备方法31-39
- 1.6.1 自燃烧法32
- 1.6.2 溶胶-凝胶法32-33
- 1.6.3 固相反应法33-34
- 1.6.4 水热法34-35
- 1.6.5 共沉淀法35-36
- 1.6.6 化学气相沉积法36
- 1.6.7 滴淋-热解法36
- 1.6.8 微乳液法36-37
- 1.6.9 湿化学法37
- 1.6.10 复合掺杂钙钛矿氧化物催化剂的各种制备方法的特点37-39
- 1.7 大比表面积钙钛矿型复合氧化物催化材料概述39-40
- 1.8 课题研究的主要内容及创新点40-42
- 1.8.1 课题研究的主要内容40
- 1.8.2 课题创新点40-42
- 第2章 实验方法和数据处理42-53
- 2.1 实验仪器和药品42-43
- 2.1.1 实验药品42
- 2.1.2 实验气体42-43
- 2.1.3 主要实验仪器43
- 2.2 催化材料的制备43-48
- 2.2.1 原料的配制43-44
- 2.2.1.1 Pd贵金属盐溶液的配制43-44
- 2.2.1.2 Pt贵金属盐溶液的配制44
- 2.2.1.3 硝酸镍盐溶液的配制44
- 2.2.2 催化材料的制备44-48
- 2.2.2.1 La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料的制备44-45
- 2.2.2.1.1 氨基乙酸燃烧法44
- 2.2.2.1.2 柠檬酸燃烧法44
- 2.2.2.1.3 氨基乙酸法44-45
- 2.2.2.1.4 柠檬酸法45
- 2.2.2.1.5 固相法45
- 2.2.2.2 氨基乙酸燃烧法不同条件制备La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_345-46
- 2.2.2.2.1 氨基乙酸与金属组份的不同摩尔比例45
- 2.2.2.2.2 不同焙烧温度45-46
- 2.2.2.2.3 不同焙烧时间46
- 2.2.2.2.4 不同pH值46
- 2.2.2.3 La_(0.95)Ce_(0.05)M_(0.05)Co_(0.95)O_3催化材料的制备46
- 2.2.2.4 M/La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料的制备46-47
- 2.2.2.5 LaCoO_3和La_(1-x)Sr_xNi_xCo_(1-x)O_3催化材料的制备47
- 2.2.2.5.1 柠檬酸溶胶凝胶燃烧法47
- 2.2.2.5.2 固相法47
- 2.2.2.6 Ln_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3(Ln=La、Nd、Ce)催化材料的制备47
- 2.2.2.7 不同(?)的La_(08)Sr_(02)CoO_3催化剂的制备47-48
- 2.3 催化材料的表征48-51
- 2.3.1 X-射线衍射(XRD)48
- 2.3.2 热重-差热分析(TG-DTA)48
- 2.3.3 电镜(TEM/SEM)48
- 2.3.4 比表面积和孔径分布的测定48-49
- 2.3.5 红外光谱分析(FT-IR)49
- 2.3.6 程序升温脱附49-51
- 2.3.6.1 实验原理49-50
- 2.3.6.2 实验步骤50-51
- 2.3.7 程序升温还原51
- 2.3.7.1 实验原理51
- 2.3.7.2 实验步骤51
- 2.4 催化剂的活性评价实验数据处理51-53
- 第3章 合成La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3钙钛矿催化材料研究53-67
- 3.1 前驱体TG-DTA分析53-56
- 3.2 XRD表征56-57
- 3.3 比表面积与孔结构测试57-60
- 3.4 IR60-61
- 3.5 TEM61-62
- 3.6 O_2-TPD62-64
- 3.7 H_2-TPR64-65
- 3.8 本章小结65-67
- 第4章 氨基乙酸燃烧法制备La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料研究67-90
- 4.1 氨基乙酸与金属组分的配比对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化剂结构和性能的影响67-73
- 4.1.1 催化剂的XRD图谱67-68
- 4.1.2 催化剂的TG-DTA图谱68-70
- 4.1.3 催化剂的比表面积与孔结构70-71
- 4.1.4 O_2-TPD71-73
- 4.1.5 H_2-TPD73
- 4.2 焙烧温度对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化剂结构和性能的影响73-78
- 4.2.1 催化剂的XRD图谱74
- 4.2.2 催化剂的比表面积与孔结构74-76
- 4.2.3 O_2-TPD76-77
- 4.2.4 H_2-TPD77-78
- 4.3 焙烧时间对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化剂结构和性能的影响78-83
- 4.3.1 催化剂的XRD图谱78-79
- 4.3.2 催化剂的比表面积与孔结构79-80
- 4.3.3 FT-IR图谱80-81
- 4.3.4 O_2-TPD81-82
- 4.3.5 H_2-TPD82-83
- 4.4 前驱体溶液pH值对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化剂结构和性能的影响83-89
- 4.4.1 催化剂的XRD图谱83-84
- 4.4.2 催化剂的TG图谱84-85
- 4.4.3 催化剂的DTA图谱85
- 4.4.4 催化剂的比表面积与孔结构85-87
- 4.4.5 催化剂的O_2-TPD图谱87-88
- 4.4.6 H_2-TPD88-89
- 4.5 本章小结89-90
- 第5章 掺杂、负载对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化剂结构和性能的影响90-105
- 5.1 B位掺Pd的La_(0.95)Ce_(0.05)Co_(0.95)Pd_(0.05)O_3与Pd/La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3负载型催化材料的结构与性能90-95
- 5.1.1 XRD表征91-92
- 5.1.2 比表面积与孔结构测试92-93
- 5.1.3 TEM表征93-94
- 5.1.4 H_2-TPR94-95
- 5.2 B位掺Pt的La_(0.95)Ce_(0.05)Co_(0.95)Pd_(0.05)O_3与Pd/La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3负载型催化材料的结构与性能95-99
- 5.2.1 XRD表征95-96
- 5.2.2 比表面积与孔结构测试96-98
- 5.2.3 TEM表征98-99
- 5.2.4 H_2-TPR99
- 5.3 B位掺Pt的La_(0.95)Ce_(0.05)Co_(0.95)Pd_(0.05)O_3与Pd/La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3负载型催化材料的结构与性能99-104
- 5.3.1 样品的XRD图谱100-101
- 5.3.2 样品的表面性能101-103
- 5.3.3 样品的TEM图谱103
- 5.3.4 样品的H_2-TPR图谱103-104
- 5.4 本章小结104-105
- 第6章 复合掺杂对大比表面La_(0.95)Sr_(0.05)Ni_(0.05)Co_(0.95)O_3结构和性能的影响105-115
- 6.1 XRD表征105-107
- 6.2 BET测试107-109
- 6.3 FI-IR分析109-110
- 6.4 SEM显微结构分析110-112
- 6.5 O_2-TPD112-113
- 6.6 H_2-TPR113-114
- 6.7 本章小结114-115
- 第7章 大比表面钙钛矿催化材料对甲烷燃烧反应催化活性与机理研究115-141
- 7.1 不同方法制备的La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧活性115-116
- 7.2 氨基乙酸与金属组分不同配比对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化剂甲烷催化燃烧活性的影响116-118
- 7.3 不同焙烧温度对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧活性影响118-119
- 7.4 不同焙烧时间对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧活性影响119-121
- 7.5 前驱体不同pH值对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3甲烷催化燃烧活性影响121-123
- 7.6 Pd的负载、掺杂对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料活性的影响123-124
- 7.7 Pt的负载、掺杂对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料活性的影响124-125
- 7.8 Ni的负载、掺杂对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料活性的影响125-126
- 7.9 复合掺杂对大比表面LaCoO_3催化材料活性的影响126-128
- 7.10 La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3甲烷催化燃烧反应机理与活化能128-130
- 7.11 氨基乙酸与金属组分不同配比对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化剂甲烷催化燃烧活化能的影响130-131
- 7.12 不同焙烧温度对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧反应活化能的影响131-132
- 7.13 不同焙烧时间对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧反应活化能的影响132-133
- 7.14 前驱体不同pH值对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧反应活化能的影响133-134
- 7.15 Pd的负载、掺杂对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧反应活化能的影响134-135
- 7.16 Pt的负载、掺杂对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧反应活化能的影响135-136
- 7.17 Ni的负载、掺杂对La_(0.95)Ce_(0.05)CoO_3催化材料甲烷催化燃烧反应活化能的影响136-137
- 7.18 复合掺杂对大比表面LaCoO_3催化材料甲烷催化燃烧反应活化能的影响137-139
- 7.19 本章小结139-141
- 第8章 Ln_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3复合氧化物性能的研究141-152
- 8.1 物相分析141-143
- 8.2 稀土对Ln_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3催化剂还原性能的影响143
- 8.3 稀土对催化剂甲烷催化燃烧性能的影响143-144
- 8.4 有机燃料与氧化剂的化学计量比对Ln_(08)Sr_(02)CoO_3催化剂的影响144-147
- 8.5 有机燃料与氧化剂的化学计量比对Ln_(08)Sr_(02)CoO_3催化剂还原性能的影响147-148
- 8.6 有机燃料与氧化剂的化学计量比对Ln_(08)Sr_(02)CoO_3催化剂活性影响148-149
- 8.7 甲烷催化燃烧动力学研究149-150
- 8.8 本章结论150-152
- 第9章 结论与展望152-154
- 9.1 结论152-153
- 9.2 进一步工作的方向153-154
- 致谢154-155
- 参考文献155-167
- 攻读学位期间的研究成果167-168
- 研究成果SCI收录证明168
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负载型TiO_2及Ce_xTi_(1-x)O_2催化剂对NO+CO反应的催化作用 楼莉萍
高表面积铈基复合氧化物的制备与催化氧化性能研究 李宏峰
二氧化铬基复合氧化物的高温高压合成及其输运性质研究 范印波
ZrO_2和ZrO_2-SiO_2复合氧化物气凝胶的制备、表征及其应用 武志刚
负载型金基催化剂上CO氧化和水煤气变换反应性能研究 廉红蕾
SnO_2及其复合氧化物气体传感器的修饰改性研究 刘凤敏
纳米ZnO/SnO_2等复合光催化剂的制备及其降解有机污染物研究 张茂林
氧化共沉淀法制备Mn-Zn铁氧体及其稀土掺杂效应研究 姜贵文
Ce_（1-x）Fe_xO_2复合氧化物的制备及其甲烷催化燃烧性能的研究 刘成文
La-B-Sn-O（B=Mn、Fe、Co、Ni、Cu）系列复合氧化物催化剂的制备及表征 戴莹莹
单、双层钙钛矿型催化剂的制备及化学与物理性能比较 杨忠苹
大表面积Co系钙钛矿复合氧化物的制备及催化性能研究 刘伟
La_（1-x）Ca_xCrO_3钙钛矿型复合氧化物的GNP法合成与性能研究 郭文锋
A位掺杂LaSrCoO_4复合氧化物的合成及性能研究 夏梦君
高分散铁系催化剂应用于煤油共处理的研究 崔建方
复合氧化物净化柴油机排气污染物研究 王群涛
Co系尖晶石型复合氧化物的制备及其甲烷催化燃烧性能的研究 丁佳