一、Preparation of Perovskite-Type Oxides La_(1-x)Sr_xFe_(1-y)Co_yO_3 Using EDTA Sol-Gel Method(论文文献综述)
王露[1](2021)在《近红外彩色隔热涂层的制备与性能研究》文中认为随着环保节能和低碳减排越来越成为社会的主流,各种相应的研究及应用技术也应运而生。夏日的高温会使城市中出现严重的热岛效应,为了减少热岛效应带来的影响,彩色隔热涂料作为一种简单快捷的解决方案得到了重视。本课题从树脂和粉体两方面对彩色隔热涂料进行了研究。水性聚氨酯(WPU)是一种兼具环保和良好的物理化学性质的树脂,对其进行有机硅改性,可以提升其疏水性和耐水性以适应室外工作环境。将Fe和Fe/Al掺杂到La YO3和Y2Ce2O7稀土金属氧化物中,制备了在近红外区域具有高反射性能的彩色无机颜料,将树脂和颜料进行复合,得到具有高近红外反射率的彩色隔热涂料,并考察了涂层的实际隔热效果。本论文的主要研究内容如下:第一部分:乙氧基硅烷改性水性聚氨酯的制备及性能研究。通过引入硅氧烷链段提高水性聚氨酯的涂层基本性能及耐水性。首先采用3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷(IPTS)和二乙醇胺(DEA)自制含乙氧基硅烷侧链的二元醇(Si-2OH),再以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),聚碳酸酯二元醇(PCDL),二羟甲基丙酸(DMPA),自制含硅二元醇(Si-2OH),季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)以及三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料合成了侧链含乙氧基硅烷的UV固化水性聚氨酯。通过红外(FT-IR)、核磁(1H NMR)、光学接触角测量仪、紫外分光光度计以及热重分析仪等对UV-WPU的结构及其涂膜的性能进行了表征与测试,同时探究自制的Si-2OH添加量对聚氨酯及其涂膜性能的影响。结果表明:Si-2OH的引入使得水性聚氨酯涂膜的光学接触角由65.6°最高提升到88.2°,透过率有一定的下降但影响不超过1%,热稳定性、附着力及铅笔硬度等性能均有一定程度的提高,其储存稳定性超过180天,当加入Si-2OH的摩尔比例为10%时,其拉伸强度可达到5.89 MPa,但此时断裂伸长率有一定的降低。通过对各项数据的比较,选择Si-2OH的添加量为10%时,制备的有机硅改性UV固化水性聚氨酯(UV-WPU-Si-10)的综合性能最好。第二部分:La1-xFexYO3和La1-xFe0.5xAl0.5xYO3近红外彩色隔热粉体及其对应的彩色隔热涂层的制备。采用水热法,以六水合硝酸钇、六水合硝酸镧、九水合硝酸铁和九水合硝酸铝为原料,制备了一系列Fe单掺杂和Fe/Al共同掺杂的La YO3粉体,将以上粉体作为彩色功能填料与树脂复配制备近红外彩色隔热涂层。采用XRD表征粉体的成分,采用分光色差仪表征粉体的色彩,测定粉体经酸溶液浸泡后的颜色变化以表征其耐酸性能,采用热重分析仪表征粉体的耐热性能。采用紫外可见近红外分光光度计测定粉体和涂层的光谱反射率,并计算其近红外反射率、可见光反射率和太阳光全波段反射率。探究了Fe和Fe/Al掺杂量对粉体及相应涂层的颜色,耐酸耐热性和近红外反射率等性能的影响。结果表明:随着Fe的单掺杂量的增加,粉体的颜色由白色向黄色再向橙色转变,其粉体和对应涂层的近红外反射率也逐渐降低,当掺杂量为0.7时,粉体和对应涂层的近红外反射率分别为64.04%和52.74%,当掺杂量为0.1时,其反射率值分别为82.31%和65.5%。当Fe/Al共掺杂时,粉体的颜色变化由白色向黄色转变,其粉体和对应涂层的近红外反射率也逐渐降低但趋势较缓,当共掺杂量为0.1,其粉体和对应涂层的近红外反射率分别为89.31%和71.81%;共掺杂量为0.7时,其反射率值分别为80.32%和63.37%。Fe和Fe/Al掺杂的粉体均具有良好的耐酸耐热性。通过研究发现,粉体与树脂复配时,粉体的固含量为20%时,涂层的综合性能最好,因此后续都制备20%固含量的涂层进行测试,在实际隔热效果测试中,各粉体对应涂层的升温后稳定温度与对照组相比,差值最高可达13.7℃。第三部分:Y2Ce2-xFexO7和Y2Ce2-xFe0.5xAl0.5xO7近红外彩色隔热粉体及其对应的彩色隔热涂层的制备。以六水合硝酸钇、六水合硝酸镧、九水合硝酸铁和九水合硝酸铝为原料,使用溶胶-凝胶法制备了一系列Fe单掺杂和Fe/Al共同掺杂的Y2Ce2O7粉体,将以上粉体与第一体系选择的树脂复配制备近红外彩色隔热涂层。采用XRD表征粉体的成分,采用分光色差仪表征粉体的色彩,测定粉体的耐酸性能,采用热重分析仪表征粉体的耐热性能。采用紫外可见近红外分光光度计测定粉体和涂层的光谱反射率,并计算其近红外反射率、可见光反射率和太阳光全波段反射率。探究了Fe和Fe/Al掺杂量对粉体及相应涂层的颜色,耐酸耐热性和近红外反射率等性能的影响。结果表明:Fe(掺杂量不超过0.3)和Fe/Al(掺杂量不超过0.5)的掺杂很好地进入了Y2Ce2O7的晶格中而没有引起其他杂质相的生成,Fe和Fe/Al的掺杂使颜料的明度降低,颜色更加偏向黄相和红相,饱和度也随之提高,颜料的颜色整体由黄色转变为橙色。Y2Ce2-xFexO7和Y2Ce2-xFe0.5xAl0.5xO7系列粉体均具有良好的耐酸耐热性能和优异的近红外反射率,Y2Ce2-xFexO7系列粉体的近红外反射率均在70%以上,Y2Ce2-xFe0.5xAl0.5xO7系列粉体的近红外反射率均在82%以上,其中,近红外反射率最低的为Y2Ce1.7Fe0.3O7的71.76%,最高的为Y2Ce1.95Fe0.025Al0.025O7的88.89%。Y2Ce2-xFexO7系列涂层的近红外反射率均在56%以上,Y2Ce2-xFe0.5xAl0.5xO7系列涂层的反射率均在68%以上,除Y2Ce1.7Fe0.3O7粉体对应涂层的温差为7.5℃,其余粉体对应涂层的温差均在10℃以上,其中最高的为Y2Ce1.95Fe0.025Al0.025O7粉体对应涂层的14.3℃(除Y2Ce2O7粉体对应的涂层)。
许爱晨[2](2021)在《结构调控对脉冲电流诱导钙钛矿溶出行为的影响及其作用机理》文中进行了进一步梳理近年来,溶出型金属纳米粒子氧化物作为一种有前途的催化剂得到了广泛的应用,溶出的金属颗粒和氧化物基体之间存在较为强烈的相互作用,有助于电子离子在金属-氧化物界面上的传输。通过脉冲电流诱导钙钛矿B位溶出具有效率高,无污染,操作简便以及有效减少反应时间等特点,能够突破高温还原法的局限性,有望成为控制钙钛矿溶出的新技术。本文将对钙钛矿型氧化物基体的结构组成及外部施加条件进行系统调控,主要包括改变制备工艺、元素掺杂与脉冲电流参数,探讨不同结构对脉冲电流诱导钙钛矿B位溶出行为的影响规律。本文通过改变不同制备工艺,研究了结构形貌对脉冲电流处理钙钛矿型氧化物粉体的影响。结果表明,溶胶-凝胶法制备的样品呈立方结构,在施加脉冲处理后可诱导B位过渡金属Ni单质溶出,溶出颗粒尺寸在20~60nm之间,溶出后基体结构不变且无其它杂相;固相反应法制备的样品施加脉冲电流后并未发现元素析出,其基体呈立方和斜方晶型共存的固溶物,基体结合键紧密不易发生溶出行为。电化学测试表明脉冲电流处理后,材料的电催化性能均得到改善。在A位引入缺位对脉冲电流诱导钙钛矿B位的溶出行为也有所不同。结果表明,当A位不掺杂或者掺杂化学计量比时,制得的样品中伴随有NiTi、SrO及Ti3O5杂质生成,施加脉冲电流后部分杂质衍射峰消失,样品致密度较高,电化学测试结果表明,脉冲电流处理后,可改善材料的CV、LSV、EIS性能;当在A位掺杂52at%的La元素时经脉冲处理后,可以抑制金属间化合物的生成,同时观察到Ni纳米颗粒溶出,脉冲电流处理后电荷转移电阻Rct值减小为2.153Ω·cm2,能加快电荷转移使其具有更好的电催化活性。为进一步探讨基于脉冲电流技术构筑钙钛矿型氧化物新的界面结构对钙钛矿溶出行为的影响,以La0.52Sr0.28Ti0.9Ni0.1O3为研究对象,对脉冲参数(电压、时间)进行调控。在脉冲电压为500V时,观察到较为清晰的Ni相特征衍射峰且无其他杂相,增大脉冲电压至700V时,除Ni单质析出外还观察到LaNi纳米合金;处理时间对B位溶出行为也具有一定影响,60s的处理时间即可得到负载在材料表面均匀分布的Ni纳米颗粒。电化学测试结果表明,施加脉冲电流后,材料的电催化活性均得到改善,脉冲参数为500V-3Hz-60s时样品的起始析氧电位最负(≈0.505V,vs.SCE),峰值电流可达到266.7mA/cm2,显示出较好的电催化性能。本文开辟了一种新的角度来设计表界面与缺陷、颗粒与基体界面的关系,这对研究高活性、低成本的钙钛矿型催化剂,并在各类能源转换体系都将有极大的应用潜力。
孙嘉苓[3](2021)在《中温固体氧化物燃料电池LnBaCo2O5+δ阴极及质子导体电解质材料的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理传统固体氧化物燃料电池(SOFC)工作温度多在800-1000℃,高温不仅造成使用成本较高,而且制备难度较大。所以,在保持电池性能不变的情况下,降低操作温度是SOFC研究的主要方向之一。本文针对中温(IT)500-800℃区间高反应活性的阴极和电解质材料进行研究,同时对中温固体氧化物燃料电池综合性能的进一步提升及应用进行了细致研究。文中侧重研究了中温条件下,具有高实用性、高稳定性、较高电导率以及氧还原活性的双钙钛矿阴极材料,并探索了阴极材料的氧还原反应过程。还细致研究了Pr、Gd双掺杂BaCeO3基电解质材料Ba Ce1-2xPrxGdxO3(BCPG)的性能,通过实验对比分析了掺杂对物相结构、离子电导率的影响规律,并对其电池功率密度等进行分析。共获得以下创新性成果:1、在NdBa1-xCo2O5+δ(NB1-xCO)阴极材料中引入A位Ba离子空位,可增大氧空位浓度,进而提髙其电化学性能。实验结果表明NB1-xCO中各金属离子的氧化态为Nd3+、Ba2+、Co4+/Co3+,Co4+/Co3+同时存在将对电极的电化学反应起重要作用。在所研究的温度范围内,NB0.96CO表现出了最小的界面极化电阻。NB0.96CO阴极的高频端和低频端面电导率都高于NB1.0CO阴极材料。说明Ba离子缺位的引入促进了氧的还原反应的发生。通过测试对其电化学反应过程进行分析,结果表明电极上的氧还原反应由氧原子得电子生成氧离子的高频过程和氧离子结合氧空位生成晶格氧的低频过程组成,低频过程为限速步骤。2、NdBaCo2-xCuxO5+δ(NBC2-xCxO)样品中随着Cu含量的增加,氧含量逐渐减小,氧空位浓度增加。另外,加入一定量的Cu使材料热膨胀系数降低,提高电解质与阴极之间的热匹配性,具有重要意义。Cu的掺入明显降低阴极的极化电阻,并且随着Cu掺杂量的增加,极化电阻(RP)先减少后增大,当Cu的含量为0.1时RP值最小。通过测试对其电化学反应过程进行分析,结果表明NBC1.9C0.1O电极上的反应包含氧离子在三相界面处与氧空位结合成晶格氧过程,吸附氧原子得电子生成吸附氧离子过程,氧的解离吸附和扩散过程。与纯的NBCO阴极相比,各个步骤的反应速率加快。随着Cu掺杂量的增加,电解质支撑的单电池NBC2-xCxO/SDC/Ni0.9Cu0.1-SDC的功率先增加后减小,当掺杂量x=0.1时电化学性能最优。800℃时NBC1.9C0.1O单电池的最大功率密度为468.74 m W/cm2。加入高离子导电性的SDC制成复合阴极,提高热稳定性,增加三相界面长度,降低界面极化电阻。复合量x=30wt.%时,极化电阻最小。800℃时单电池的最大功率密度为568.17 m W/cm2。说明复合阴极电化学性能优于单相阴极材料。3、发现适量掺入稀土氧化物可提高BaCeO3基电解质材料的稳定性。实验结果表明,1400℃煅烧10h的Ba Ce1-2xPrxGdxO3-δ电解质基底平滑,结晶度很高。Pr、Gd等比例双掺杂样品都可形成纯相钙钛矿结构。Pr,Gd掺杂的BCPG样品的电导率高于纯BaCeO3样品的电导率。当Pr,Gd的掺杂量为10mol%时,Ba Ce Pr0.05Gd0.05O3-δ固体电解质的离子电导率最高。随着Pr,Gd掺杂量的进一步增加,电导率反而下降。当掺杂量2x=0.10时,样品的电导活化能最低。选用电导率最高的Ba Ce0.9Pr0.05Gd0.05O3-δ(BCPG0.10)为电解质制备了电解质支撑单电池,得到了较高的开路电压和较高的输出功率,其单电池的开路电压约等于1.1V。650℃下,电池的最大功率密度为105m Wcm-2,约为纯的BaCeO3的15倍。说明Pr,Gd双掺杂明显改善了BaCeO3基电解质的电学性能。4、研究还发现利用三相混合方法,可有效降低阴极的欧姆极化,增大反应活性区。实验结果表明,PBCO-BCS-SDC复合物经950℃烧结2h后,均保持各自的结构,没有杂相生成。0.7BCS-0.3SDC的比例掺入到PBC中,颗粒大小均匀,颗粒间接触良好,且呈现疏松多孔的微观结构。半电池的阻抗谱结果显示,当0.7BCS-0.3SDC加入到PBC阴极中,界面极化电阻最低。在600和700℃测试温度下,其极化电阻分别为0.4766和0.0991Ωcm2,而同样测试温度下,PBC-BCS的极化电阻为2.2169和0.7006Ωcm2。在PBC-BCS-SDC样品中BCS:SDC含量比为7:3条件下,阴极输出功率密度最高。
凌福鑫[4](2021)在《钙钛矿型Lax(Ca,Sr)1-xMny(Cr,V)1-yO3的微结构、电输运性质及磁阻效应研究》文中指出钙钛矿型La1-x(Ca,Sr)xMnO3由于电荷、自旋、晶格和轨道等多自由度之间的复杂耦合而表现出丰富的物理特性,如磁阻(MR)效应、金属–绝缘体(M–I)转变等。丰富的电磁输运性质使得其具有应用于红外探测器、磁存储器等方面的潜力。但La1-x(Ca,Sr)xMnO3材料的室温MR和电阻温度系数TCR较低,限制了其应用。本文选取La1-x(Ca,Sr)xMnO3作为研究对象,系统性研究B位(Cr;V)掺杂对其晶体结构、表面形貌以及电输运性质的影响。本论文采用溶胶–凝胶法合成(Cr,V)掺杂La1-x(Ca,Sr)xMnO3多晶样品,并且通过多种测试方法对样品的物性进行表征。结果表明Cr和V元素分别以+3和+5价离子的形式存在于样品内。所得样品均为钙钛矿结构,且Mn位的低掺杂不会改变样品的晶体结构,但是会通过Mn-O键长和Mn-O-Mn键角的变化,来使晶体结构发生畸变。在La0.825Sr0.175MnO3中掺杂Cr、V和在La0.7Ca0.3MnO3中掺杂Cr均会抑制晶粒生长;在La0.7Ca0.3MnO3中掺杂V会使得晶粒异常长大。随着元素Cr和V在两个系列中掺杂量的增加,样品的金属-绝缘体转变向低温区移动并且电阻率增加,这是晶界效应和双交换机制共同作用导致。在La0.825Sr0.175MnO3中,微量掺杂V、Cr和在La0.7Ca0.3MnO3中进行Cr的掺杂均可提高多晶的峰值MR和TCR参数。这主要是因为V和Cr的掺杂通过价态和元素的变化改变了Mn3+/Mn4+的大小,影响了样品内部的双交换作用和晶格畸变程度以及载流子密度所导致的。在La0.7Ca0.3MnO3中进行V的掺杂会降低多晶的峰值MR和峰值TCR,但是拓宽了MR和TCR的敏感区间,这主要是因为V的微量掺杂使样品内部出现多个铁磁相所导致的。
陈伟强[5](2020)在《镧锰钙钛矿催化剂同时催化去除柴油机排气中的碳烟颗粒和氮氧化物的研究》文中研究说明柴油机由于其动力强、燃油效率高等优点,被广泛应用于车辆及各类工程机械。但柴油机会排放出较高浓度的碳烟颗粒(PM)和氮氧化物(NOx),造成严重的环境污染问题,因此,开发相应的治理技术显得尤为重要。目前,利用后处理催化技术是有效解决柴油机排气污染的主要手段之一。基于镧锰钙钛矿(La Mn O3)催化剂同时净化去除PM和NOx具有较高的效率,本研究经过A、B位掺杂修饰后进一步提升催化性能,并应用于实际柴油机微粒过滤器(DPF)台架试验中,主要内容与结论如下:(1)对于A位Sr、K掺杂的La Mn O3催化剂,K掺杂有利于提高催化剂活性,其活性优于无掺杂和Sr掺杂的催化剂。在模拟同时催化PM和NO的评价中,K掺杂量为0.3(La0.7K0.3Mn O3)的样品催化活性最佳,其催化碳烟燃烧的T10、T50、T90分别为254、336、和397℃,比非掺杂的催化剂(La Mn O3)分别降低了87、72、64℃;同时,La0.7K0.3Mn O3催化NO转化的最大转化率Xα达到46.7%,对应转化温度Tα为360℃,与La Mn O3相比,Xα大幅提升了30.5%,Tα降低了40℃。但是K掺杂的催化剂样品在受热后,其质量有一定损失,并随着掺杂量增大损失变大,直接影响催化剂的寿命。虽然Sr掺杂La1-xSrxMn O3的催化活性不如K掺杂的催化剂,但Sr掺杂在提高La Mn O3催化剂活性的同时,可以维持催化剂热稳定性。Sr掺杂最佳样品La0.7Sr0.3Mn O3催化碳烟燃烧的T10、T50、T90分别为319、392、452℃,相比La Mn O3分别降低22、16、9℃;其催化NO的最大转化率Xα为24.6%,Tα为380℃,相比La Mn O3,Xα提升了8.4%,Tα降低了20℃。(2)进一步对A位掺杂之后的催化剂B位进行Co掺杂,发现Co有利于提升Sr掺杂催化剂的活性与K掺杂催化剂的热稳定性。在Sr掺杂的样品中,其最佳样品La0.7Sr0.3Mn0.6Co0.4O3的T10、T50、T90分别为274、354、419℃,相比掺杂前的La0.7Sr0.3Mn O3分别降低45、38、33℃。在K掺杂的La0.7K0.3Mn O3基础上B位引入Co,一定程度上提升了催化剂的热稳定性,且随着Co掺杂量的提升,催化剂的热稳定性提升,但随着Co的引入,其催化活性有一定程度的降低。最佳的样品La0.7K0.3Mn0.8Co0.2O3,其T10、T50、T90分别为270、346、408℃,催化NO的最大转化率Xα为45.3%,Tα为360℃。(3)利用单缸柴油机提供实际柴油机排气的气氛,进行了台架测试评价。通过对柴油机微粒过滤器(DPF)表面催化剂涂覆过程的探究,发现在向涂覆原料中添加硝酸盐组分有利于提升催化剂产品的性能。但涂覆过程中,催化剂的用量过大反而会降低产品催化性能,这可能是由于涂覆量过大导致DPF孔道堵塞,不利于反应物与催化活性位点的接触。最佳的DPF产品制备工艺参数为:采用原液-粉末法进行催化剂的涂覆,涂层与催化剂质量比约为1:4~1:5,涂层用量为60~80 g/L。采用自制的La0.7Sr0.3Mn0.6Co0.4O3和La0.7K0.3Mn0.8Co0.2O3催化剂制备成DPF催化产品,进行了系统的台架测试,结果表明,La0.7Sr0.3Mn0.6Co0.4O3催化剂在四效催化测试中展示出较为稳定的催化性能,其总体性能与商用DPF产品性能接近,表明钙钛矿催化剂在柴油机尾气净化中具有较大的商业应用潜力。
肖萍[6](2020)在《原位碳模板法制备铁系钙钛矿及其催化选择加氢性能研究》文中研究指明钙钛矿复合氧化物的水热稳定性能优异,常用于催化氧化还原反应,其酸碱催化研究较少。纳米多孔结构钙钛矿可有效扩大与反应物的接触,有利于高效率催化。针对目前模板法制备多孔钙钛矿的局限性,亟需设计更简便、成本低廉且环境友好的多孔钙钛矿制备方法。本文以原位模板法制备了多孔铁系钙钛矿复合氧化物及其与介孔碳复合的材料,并以生物质基平台化合物糠醛的催化氢转移选择加氢催化制糠醇为模型反应,研究了合成材料结构与催化性能的关系。采用原位碳模板法制备了多孔La Fe O3钙钛矿复合氧化物,其比表面积明显增加。通过XPS、NH3-TPD和CO2-TPD表征发现,多孔La Fe O3的表面性质不同于溶胶凝胶法制备的La Fe O3,其表面的La元素增多,氧空位含量高,表面酸性和碱性都增大。多孔La Fe O3用于催化氢转移糠醛反应时,选择催化加氢性能高于溶胶凝胶法制备的La Fe O3,并考察了多孔La Fe O3的催化氢转移循环反应性能。基于实验和理论计算结果,提出了钙钛矿La Fe O3作为酸碱催化剂用于催化氢转移糠醛的作用机理。为提高催化活性位的转化效率,采用原位法在La Fe O3纳米颗粒间填充碳材料。制备了具有介孔、微孔结构以及有机物吸附能力的碳与La Fe O3复合材料,提高对糠醛和异丙醇反应物的吸附和传质效率,从而高效率催化糠醛加氢转化。高分辨透射电镜图说明碳材料均匀地填充在纳米钙钛矿La Fe O3颗粒堆积孔中。复合材料的比表面积为148 m2/g,远大于La Fe O3的。该复合材料用于催化氢转移糠醛反应时,展现更优异的催化性能。相比于去除碳的La Fe O3,复合催化剂中La Fe O3组分的反应速率提高31%。通过糠醛和异丙醇的蒸气脉冲吸附表征,验证了复合材料中碳组分对反应物的吸附能力,提出了碳在吸附和促进反应物分子传质过程的重要作用,从而提高催化转化效率。以碳水化合物(葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、果糖和麦芽糖)为碳前驱体,制备La Fe O3与碳系列复合材料。研究了不同碳源对复合催化剂表面性质和催化性能的影响。结果表明改变碳源不影响La Fe O3钙钛矿结构的生成,但影响复合材料的表面元素和价态分布、表面酸碱性强弱等化学性质。用于催化氢转移糠醛反应时,由麦芽糖制备的La Fe O3与碳复合催化剂活性最佳。这与其表面具有丰富的La物种和较强的表面碱性有关。并测试了其催化氢转移糠醛反应的表观活化能、催化循环加氢活性以及对其它醛酮类底物的选择加氢活性。为研究La Fe O3钙钛矿的A位或B位掺杂对表面物理化学性质的影响,采用原位碳模板法分别制备A位掺杂Ca,Ce或Sr和B位掺杂Mg,Al,Mn或Zr的La Fe O3钙钛矿。A或B位掺杂不同金属,对材料表面Fe4+/Fe3+摩尔比例、可还原能力和酸碱性有较大的影响。探究了酸性活性位(La3+和Fe4+)与碱性位协同作用对催化氢转移糠醛反应的影响。
魏炜[7](2020)在《同时去除柴油机尾气NO和碳烟的钙钛矿催化剂研究》文中提出四效催化技术是解决柴油机尾气污染的重要途径,本工作以LaCoO3钙钛矿复合金属氧化物为研究对象,首先对钙钛矿催化剂进行A位掺杂,结果表明Sr掺杂有利于提高同时去除NO和Soot(碳烟)催化活性,当Sr掺杂量为0.1时具有最佳低温催化活性,其在空速(GHSV)=10000 h-1时最大NO转化率为64.2%,Tm为340.0°C。XRD、SEM结果表明,不同Sr含量掺杂仍能保持完整的钙钛矿结构;当Sr掺杂量为0.1时具有最佳结晶度和颗粒尺寸及分散度,这有利于增加气-固-固多相反应接触面积。H2-TPR和NO/O2-TPD结果表明,Sr掺杂显着改善了LaCoO3低温氧化还原性能,同时也提高了对NO、O2吸附位点和吸附储存性能(OSC)。XPS结果表明,Sr掺杂改变了催化剂电荷不平衡性,导致催化剂形成一定晶格缺陷,有利于产生表面吸附氧和氧空位。La0.9Sr0.1CoO3亦具有较好的结构和性能稳定性,其使用前后对结构、性能无明显影响。当不同金属(Fe、Mn、Cu、Mg)掺杂LaCoO3的B位时,结果表明当Fe掺杂时具有最佳的低温催化活性,在GHSV=15000 h-1时,最大NO转化率为21.6%,碳烟燃烧峰值温度(Tm)为385.5°C,不同金属B位掺杂活性顺序由高到低为:Fe>Mn>Cu>Mg。XRD表明不同金属掺杂LaCoO3后,各催化剂仍能保持完整的钙钛矿结构;金属掺杂后对催化剂低温氧化还原性能和表面吸附氧活性均有一定提高,其中Fe、Mn、Cu掺杂效果明显。根据上述最优B位掺杂金属Fe,进一步研究不同Fe掺杂量对催化剂结构性能影响,结果表明,当Fe掺杂量为0.2时具有最佳低温催化活性,其最大NO转化率为21.6%,碳烟燃烧Tm为385.5°C。SEM表明,适量Fe掺杂提高了催化剂颗粒分散度,减少了颗粒间团聚和板结,增加了多相反应接触位点。XPS表明Fe掺杂可提高催化剂电荷不饱和性,有利于增加表面吸附氧和氧空位含量,其中LaCo0.8Fe0.2O3具有较多的表面吸附氧物种,这有利于提高低温催化氧化活性。不同含量Fe掺杂的低温氧化还原性能顺序由高到低为:LaCo0.8Fe0.2O3>LaCo0.9Fe0.1O3>LaCo0.7Fe0.3O3≈LaCo0.6Fe0.4O3>LaCoO3。基于最佳A位掺杂催化剂La0.9Sr0.1CoO3,进一步研究A、B位同时掺杂Sr、Fe对催化剂结构和性能影响,结果表明同时掺杂时La0.9Sr0.1Co0.7Fe0.3O3具有最佳的催化活性,在GHSV=15000 h-1时,最大NO转化率为32.5%,碳烟燃烧Tm和Tf为368.5°C和430.5°C。结构表征发现,Sr、Fe同时掺杂LaCoO3后仍能保持完整的钙钛矿结构;当Fe掺杂量为0.3时催化剂具有最佳结晶度和颗粒尺寸及分散性,Fe过量掺杂易导致钙钛矿结晶度增加和颗粒粘结。H2-TPR和NO-TPD结果表明,随着Fe掺杂Co、Fe离子间形成强的相互作用,能显着提高催化剂低温还原性能、表面氧物种活性及NOx吸附位点和吸附性能。XPS结果表明随着Fe掺杂能增加催化剂表面吸附氧和高价离子(Co4+)含量,这对提高催化氧化性能至关重要。La0.9Sr0.1Co0.7Fe0.3O3催化剂使用和连续运行前后仍能维持新鲜催化剂结构和氧化还原性能,表明其具有较好的结构、性能稳定性和一定的耐久性。本工作基于实验室筛选的最优钙钛矿催化剂配方,开展台架试验研究了不同涂层、载体、涂覆方法等对催化剂去除NO活性影响,研究表明,在放大试验中仍能制备结构完整的钙钛矿催化剂;采用粉末料浆-硝酸盐原液法涂覆催化剂粉体时,各颗粒在陶瓷载体上具有较好的分散度。不同涂层材料和载体对催化剂去除NO活性有较大影响,即CeO2优于γ-Al2O3;DOC(催化氧化反应器)优于DPF(颗粒物铺集器)。不同催化剂颗粒涂覆方法亦对活性影响较大,不同涂覆方法的活性顺序为:粉末料浆-硝酸盐原液法>硝酸盐原液法>粉末料浆法。当采用粉末料浆-硝酸盐原液法涂覆La0.9Sr0.1CoO3催化剂粉体时,其在270.0°C时NO转化率为12.5%,并随着温度升高NO转化率进一步提高,在390.0°C时达到最高NO转化率为36.1%。催化剂粉体存在最佳涂覆量,过量涂覆催化剂粉体可能导致团聚;当采用粉末料浆-硝酸盐原液法一次涂覆La0.9Sr0.1Co0.7Fe0.3O3时其催化活性最高,在420.0°C时达到最高NO转化率为22.4%;进一步考察该催化剂催化氧化碳烟性能,结果表明La0.9Sr0.1Co0.7Fe0.3O3亦具有较好的催化氧化碳烟活性,其Tm,Tf分别为341.0°C和422.3°C。
张丽君[8](2020)在《钙钛矿型催化剂同时去除柴油机尾气中碳烟颗粒物和NOx的研究》文中指出我国柴油机车排放的大量的氮氧化物(NOx)和颗粒物(soot),不仅污染大气环境而且危害人体健康。随着国家对排放标准的要求日益严格,汽车行业对尾气后处理技术也有着迫切的需求。机外后处理技术中,在催化剂的作用下同时去除NOx和soot具有节约能源、缩小体积等优点,然而其关键在于获取高效催化剂。钙钛矿型氧化物对去除NOx和soot具有良好的催化活性,再通过优选制备条件和取代部分元素等技术手段,可以改变其形貌和表面活性位,更加有利于反应物分子的吸附与活化,改善其催化性能。本论文采用柠檬酸溶胶凝胶法制备相应的钙钛矿型催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附-脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)和氢气程序升温还原(H2-TPR)等技术表征了催化剂的物化性质,以碳黑颗粒模拟尾气中的颗粒物soot,评价了其同时氧化soot(以soot的燃烧特征温度为评价数据)和转化NO(NO生成N2的转化率)反应的催化活性。结合二者所得数据考察催化剂制备方法条件、A位和B位离子的掺杂对钙钛矿型催化剂性能的影响,筛选出最佳掺杂元素以及掺杂取代比例,建立催化剂的物化性质与催化活性之间的因果关系。论文取得如下主要研究结果。(1)催化剂制备条件的优选通过改变柠檬酸溶胶凝胶法中两个重要的条件:催化剂前驱体溶液中柠檬酸与金属离子摩尔比(Citric Acid to Metal Ions Molar Ratio,CMMR)和煅烧温度,制备得到不同的La Co O3催化剂样品,通过催化活性测试和表征分析筛选出最佳的制备条件。结果显示CMMR=1.5,煅烧温度为700℃下制备得到的催化剂样品表现出最好的催化活性:其T10%、T50%和T90%(对应于soot转化率达到10%、50%和90%时的反应温度)分别为293.8℃、365.2℃和402.8℃,NO转化率提升到16.4%。表征分析结果显示此催化剂样品拥有钙钛矿结构晶型,晶粒尺寸较小。同时得出不同煅烧温度下制备的催化剂样品比表面积存在较大差异,煅烧温度较高时在制备样品过程中会出现烧结现象,最终得到的催化剂比表面积降低。综合所得,选择CMMR=1.5、煅烧温度为700℃进行后续所需催化剂的制备。(2)B位元素、A位上部分取代元素及其取代量的确定选择碱金属离子K+、Na+、Li+对基础催化剂(La Mn O3、La Co O3和La Fe O3)中的A位La离子进行掺杂取代,取代量为摩尔取代量,采用(1)中制备方法得到催化剂La1-xAxMn O3(A=K、Na、Li)、La1-xAxCo O3(A=K、Na、Li)和La1-xAxFe O3(A=K、Na、Li)。通过催化活性测试对比发现,当掺杂金属为K离子,且基础催化剂为Co基催化剂时,表现出的催化性能最佳。K离子的掺杂取代使得催化剂样品颗粒粒径减小,颗粒更均匀松散;增加了催化剂表面的吸附氧以及钙钛矿结构中的氧空位含量,改善了催化剂性能。当K+取代量为0.2时,在样品La0.8K0.2Co O3作用下,soot的特征温度T10%和T50%最低,分别为271.6℃和316.8,NO的转化率达到42.7%。(3)B位取代量的确定选择Mn3+过渡金属离子对(2)中性能最佳的钙钛矿型复合氧化物La0.8K0.2Co O3中的B位Co基离子进行掺杂取代,得到La0.8K0.2Co1-yMnyO3(y=0~1)催化剂样品。XRD表征结果显示钙钛矿型催化剂的晶体结构并没有因为对B位掺杂过渡金属离子而发生改变,催化剂的综合性能在原有基础上得到改善。其中Mn3+的掺杂取代量y=0.6时,在催化剂的作用下,soot的特征温度T10%和T50%分别为291℃和335℃,NO的转化率达到最高,为51.2%。对以上催化剂样品的测试和表征结果可得,在降低soot燃烧特征温度方面,Co基催化剂较为优秀,在转化NO方面,Mn基催化剂更为突出。(4)催化剂抗硫性能测试对上述优选出的综合性能最佳的催化剂La0.8K0.2Co0.4Mn0.6O3的抗硫性进行活性测试。结果表明催化剂的性能在稳定后会有略微的下降,从XRD表征结果得出,反应过后的催化剂样品的XRD谱图中并未出现不归属于钙钛矿结构的衍射峰,即无明显杂质,推测催化剂表面硫酸盐在形成的过程中同时伴随着分解的产生,所以NO的转化率减少幅度不大。
李书典[9](2020)在《锰基铁基ABO3(A=La,Sr)型复合氧化物的合成及掺杂研究》文中指出锰基、铁基ABO3型复合氧化物作为一种新型功能材料,已广泛应用于新型传感器、燃料电池、磁性材料、铁电材料、催化及环保等领域。随着ABO3复合氧化物应用领域的不断扩大,制备不同结构组成的ABO3氧化物已成为钙钛矿材料合成的重点课题之一。近年来,钙钛矿材料的掺杂已成为新的研究热点,但对于ABO3掺杂后其光催化性能和磁学特性的系统研究尚不完善。因此,探索ABO3掺杂后其光催化性能和磁学特性的研究是十分必要的。在掺杂ABO3型复合氧化物的合成制备中,现阶段使用的方法大多为高温固相法或溶胶-凝胶法等,但高温固相法和溶胶-凝胶法在合成过程中都有明显的不足,比如高温固相法的合成温度较高,这使得合成样品粉体结块团聚很严重,并且在高温合成中重复的扩散,难以确保全部原子都经历过迁移过程,因此会发生样品的化学不均一有杂质存在;使用溶胶-凝胶法制备ABO3型复合氧化物虽然工艺流程简单、易操作,样品颗粒分布均匀且不含杂质,纯度较高,但使用这种方法的成本也较高,加上热处理时间周期较长,不适合现代工业化生产。鉴于上述两种方法的不足,本论文选用水热合成法制备样品,这种工艺制备使得反应离子在制备过程中充分混合,所需反应温度远低于高温固相法所需温度,显着降低反应的活化能,并且合成的产物,粒径分布范围窄,团聚程度较小,结晶度较好,能够得到尺寸均匀的样品。在本论文中,我们采用了水热合成法对ABO3型稀土复合氧化物的A、B位进行掺杂研究,通过调整矿化剂用量、反应温度和反应时间等工艺参数制备出ABO3型稀土复合氧化物的纯相粉体,并对粉体进行了表征;在此基础上,对ABO3型复合氧化物的晶体结构、催化特性、磁学变化特性、进行了讨论研究。(1)对A位掺杂合成的系列产物La1-xSrxMn O3(0≤x≤1),考察了反应条件对产物结构性能的影响。从实验结果看出,随着具有较大离子半径的Sr2+在A位取代小半径的La3+,对产物的晶粒尺寸有较大影响,样品尺寸呈现先增大再减小的趋势。在光催化性能上,当Sr2+离子的掺杂量x=0.2时,样品的光催化性能最佳,120min内能使甲基橙溶液的脱色率达约52%左右。在磁性实验中,La1-xSrxMn O3样品都表现为铁磁性物质,在到达居里温度TC=75K之前,随着温度的升高,样品的自发磁化强度逐渐降低,到达TC=75K之后,逐渐变为顺磁性。(2)对B位使用水热法掺杂合成La Mn1-yFeyO3(0≤y≤1),研究不同实验条件对产物晶体的变化。实验结果看出Fe3+对Mn3+在B位取代使得晶粒尺寸有了改变,因为Fe3+半径小于Mn3+,随着取代的进行,带来产物晶体尺寸变小。在光催化实验中,Fe3+离子的掺杂量y=0.5时,样品的光催化性能最佳,120min内能使甲基橙溶液的脱色率达约60%左右。当Fe3+取代量为0.2时,样品的磁学性能从测试结果可得出当温度越低于居里温度TC=50K可使晶体的磁化强度不断增大,证明晶体的磁性相变由顺磁性变化至铁磁性;当Fe离子掺杂量y=0.7时,较大掺杂量的Fe3+掺杂替代Mn3+离子,Fe的掺杂使Mn-O-Mn键破坏,导致双交换作用减弱,磁性减弱。(3)运用水热法制备了A位Sr2+、B位Fe3+离子同时掺杂的La1-xSrxMn0.5Fe0.5O3(0≤x≤1)和La0.5Sr0.5Mn1-yFeyO3(0≤y≤1)系列化合物,对复合掺杂的ABO3型稀土复合氧化物进行的研究表明,在光催化实验中,当Sr2+离子的掺杂量X=0.5,Fe3+离子的掺杂量Y=0.5时,样品的光催化性能最佳,120min内能使甲基橙溶液的脱色率达约72%左右。通过对La0.5Sr0.5Mn1-yFeyO3的磁性能研究,Fe3+离子掺杂量增大,致使晶体体系中铁磁相互作用减小,而反铁磁相互作用得到加强,这也正是居里温度TC向低温转变的原因。
杨坤[10](2020)在《焦炉煤气化学链制氢基础研究 ——氧载体选择与循环性能》文中提出焦炉煤气(COG)作为煤炭碳化过程的副产物,产量大但利用率却不高,很多富余的焦炉煤气被直接燃烧或排放到空气中,造成了极大的资源浪费和严重的环境污染。COG向附加值产品的转化已经在经济和环境两方面引起了广泛关注。本文利用化学链制氢技术,用COG作为生产纯氢的原料。由于COG化学链制氢工艺中氧载体起着重要作用,所以本文研究了多种不同类型氧载体用于COG化学链制氢过程。本文用共沉淀法制备了一系列La1-xSrxFe O3(x=0,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)钙钛矿氧化物作为氧载体。研究了锶含量对氧载体理化性质的影响。研究了不同还原性气体(H2、CO、CH4和混合气体)对La1-xSrxFe O3钙钛矿的还原行为,探讨了COG中不同组分与氧载体反应的竞争效应。结果表明,H2和CO的还原温度远低于CH4,甲烷选择性氧化制合成气需要高温(>800°C)。CO和H2的共存对高温下甲烷转化平衡的影响较弱,但甲烷氧化制合成气可以抑制CO和H2的消耗。在La Fe O3钙钛矿中掺杂适量的Sr(如La0.5Sr0.5Fe O3),可以显着促进甲烷选择性氧化成合成气的反应活性,抑制积碳的形成,在还原阶段获得较高的甲烷转化率,在氧化阶段获得较高的产氢量。La0.5Sr0.5Fe O3的甲烷转化率最高(67.82%),产氢量最高(3.34 mmol/g),氢气纯度最高(99.85%)。水蒸汽裂解制氢的产氢量是还原耗氢的三倍。此外,O2辅助化学链制氢工艺提高了氧载体的氧化还原稳定性。La0.5Sr0.5Fe O3用于焦炉煤气化学链制纯H2是可行的。本文还使用溶胶凝胶法制备了一系列La NixFe1-xO3(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07,0.1)钙钛矿氧化物作为氧载体。研究了Ni掺杂量对钙钛矿型氧载体反应活性的影响,结果表明Ni的掺杂增加了氧载体的反应活性,但Ni含量过高在反应过程中容易产生积碳和金属烧结问题。最终得到La NixFe1-xO3钙钛矿氧载体与焦炉煤气的最佳还原时间为30 min,最佳反应温度为800°C,Ni的掺杂量x=0.07时为最佳氧载体,此时在还原阶段甲烷的最高转化率达到了97.61%,氢气的产量最大为8.46 mmol/g,一氧化碳的最大产量为2.64 mmol/g,产生了H2/CO大于3的合成气,在氧化阶段产生的氢气产量最大为3.55 mmol/g,此时一氧化碳含量为0.017 mmol/g,氢气纯度达到99.52%。同时对La Ni0.0 7Fe0.93O3钙钛矿氧载体进行了30次化学链循环反应,结果表明La Ni0.0 7Fe0.93O3钙钛矿氧载体有良好的循环稳定性能,整个循环过程中实验结果保持稳定,没有大幅度的下降趋势,并进一步通过XRD和SEM结果得到证实。此外将La Ni0.0 7Fe0.93O3钙钛矿氧载体用于化学链反应过程中不需要额外的辅助氧化反应器只需要蒸汽反应器就能将被还原的氧载体氧化回到初始状态。结果表明,La Ni0.0 7Fe0.93O3用于焦炉煤气化学链制纯H2也是可行的。
二、Preparation of Perovskite-Type Oxides La_(1-x)Sr_xFe_(1-y)Co_yO_3 Using EDTA Sol-Gel Method(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、Preparation of Perovskite-Type Oxides La_(1-x)Sr_xFe_(1-y)Co_yO_3 Using EDTA Sol-Gel Method(论文提纲范文)
(1)近红外彩色隔热涂层的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 反射隔热涂层 |
1.2.1 反射隔热涂层的原理 |
1.2.2 反射隔热涂层的研究现状 |
1.3 近红外彩色无机反射颜料 |
1.3.1 彩色无机颜料的反射理论 |
1.3.2 彩色无机反射颜料的研究现状 |
1.3.3 无机颜料的制备方法 |
1.4 隔热涂料树脂基料的研究 |
1.4.1 水性聚氨酯 |
1.4.2 水性聚氨酯耐水改性 |
1.5 课题主要研究内容及创新之处 |
第二章 硅改性UV固化水性聚氨酯的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 主要原料和仪器 |
2.2.1 主要原料 |
2.2.2 仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 合成步骤 |
2.3.2 测试与表征方法 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 红外分析 |
2.4.2 核磁分析 |
2.4.3 乳液粒径分析 |
2.4.4 紫外可见近红外透过率分析 |
2.4.5 涂膜静态水接触角分析 |
2.4.6 涂膜吸水率分析 |
2.4.7 力学性能分析 |
2.4.8 热失重(TGA)分析 |
2.4.9 涂膜凝胶含量分析 |
2.4.10 能谱(EDS)分析 |
2.4.11 乳液和涂膜基本性能分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 钇酸镧近红外反射系列粉体的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 主要原料和仪器 |
3.2.1 主要原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 La_(1-x)Fe_xYO_3和La_(1-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)YO_3粉体的制备 |
3.3.2 近红外彩色隔热涂层的制备 |
3.3.3 测试与表征方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 La_(1-x)Fe_xYO_3和La_(1-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)YO_3粉体的XRD分析 |
3.4.2 La_(1-x)Fe_xYO_3和La_(1-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)YO_3粉体的微观形貌 |
3.4.3 La_(1-x)Fe_xYO_3和La_(1-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)YO_3粉体的表面元素分析 |
3.4.4 La_(1-x)Fe_xYO_3和La_(1-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)YO_3粉体的色彩表征 |
3.4.5 La_(1-x)Fe_xYO_3和La_(1-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)YO_3粉体的近红外反射性能 |
3.4.6 La_(1-x)Fe_xYO_3和La_(1-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)YO_3粉体的耐酸性能表征 |
3.4.7 La_(1-x)Fe_xYO_3和La_(1-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)YO_3粉体的耐酸性能表征 |
3.4.8 隔热涂层最佳颜基比选择 |
3.4.9 隔热涂层的近红外反射性能 |
3.4.10 隔热涂层的实际隔热效果测试 |
3.4.11 隔热涂层的基本性能测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 铈酸钇近红外反射系列粉体的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 主要原料及设备仪器 |
4.2.1 主要原料和试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 Y_2Ce_(2-x)Fe_xO_7和Y_2Ce_(2-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)O_7系列粉体的制备 |
4.3.2 近红外彩色隔热涂层的制备 |
4.3.3 测试与表征方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 Y_2Ce_(2-x)Fe_xO_7和Y_2Ce_(2-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)O_7粉体的XRD分析 |
4.4.2 Y_2Ce_(2-x)Fe_xO_7和Y_2Ce_(2-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)O_7粉体的微观形貌 |
4.4.3 Y_2Ce_(2-x)Fe_xO_7和Y_2Ce_(2-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)O_7粉体的元素分析 |
4.4.4 Y_2Ce_(2-x)Fe_xO_7和Y_2Ce_(2-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)O_7粉体的色彩表征 |
4.4.5 Y_2Ce_(2-x)Fe_xO_7和Y_2Ce_(2-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)O_7粉体的近红外反射性能 |
4.4.6 Y_2Ce_(2-x)Fe_xO_7和Y_2Ce_(2-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)O_7粉体的耐酸性能 |
4.4.7 Y_2Ce_(2-x)Fe_xO_7和Y_2Ce_(2-x)Fe_(0.5x)Al_(0.5x)O_7粉体的耐酸性能 |
4.4.8 隔热涂层的近红外反射性能 |
4.4.9 隔热涂层的实际隔热效果测试 |
4.4.10 隔热涂层的基本性能测试 |
4.4.11 各涂料的性能比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 主要结论和展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 不足之处与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(2)结构调控对脉冲电流诱导钙钛矿溶出行为的影响及其作用机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钙钛矿型氧化物简介 |
1.3 结构调控及改性研究 |
1.3.1 成分调控 |
1.3.2 形貌调控 |
1.3.3 表面改性 |
1.4 原位溶出型钙钛矿在催化方面的研究应用 |
1.5 脉冲电流技术研究现状 |
1.5.1 脉冲电流对金属凝固的影响 |
1.5.2 脉冲电流粉末烧结技术 |
1.5.3 脉冲电流诱导表面重构 |
1.6 本论文的选题目的及意义 |
1.7 本文主要研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 仪器及药品 |
2.1.1 实验试剂及材料 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 SrTiO_3系列粉体制备 |
2.2.1 溶胶-凝胶法制备钙钛矿型氧化物 |
2.2.2 固相反应法制备钙钛矿型氧化物 |
2.2.3 粉体电脉冲处理 |
2.3 实验方法和参数设计 |
2.4 材料检测与表征 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) |
2.4.2 扫描电镜(SEM) |
2.4.3 透射电镜(TEM) |
2.4.4 电化学性能测试 |
3 基体结构对脉冲电流诱导溶出行为的影响 |
3.1 钙钛矿结构对脉冲电流诱导B位溶出行为的影响 |
3.2 钙钛矿形貌对脉冲电流诱导B位溶出行为的影响 |
3.2.1 形貌变化 |
3.2.2 微观形貌观察 |
3.3 形貌结构对钙钛矿电化学性能的影响 |
3.3.1 循环伏安曲线 |
3.3.2 极化曲线 |
3.3.3 电化学阻抗谱 |
3.4 机理分析 |
3.5 本章小结 |
4 成分调控对脉冲电流诱导溶出行为的影响 |
4.1 表面缺陷对脉冲电流作用下钙钛矿结构的影响 |
4.2 表面缺陷对脉冲电流作用下钙钛矿形貌的影响 |
4.3 表面缺陷对脉冲电流作用下钙钛矿电化学性能的影响 |
4.3.1 循环伏安曲线 |
4.3.2 极化曲线 |
4.3.3 电化学阻抗谱 |
4.4 机理分析 |
4.5 本章小结 |
5 脉冲参数调控对La_(0.52)Sr_(0.28)Ti_(0.9)Ni_(0.1)O_3溶出行为的影响 |
5.1 脉冲电压对钙钛矿B位溶出行为的影响 |
5.1.1 脉冲电压对钙钛矿结构的影响 |
5.1.2 脉冲电压对钙钛矿形貌的影响 |
5.1.3 脉冲电压对钙钛矿电性能的影响 |
5.2 脉冲时间对钙钛矿B位溶出行为的影响 |
5.2.1 脉冲时间对钙钛矿结构的影响 |
5.2.2 脉冲时间对钙钛矿形貌的影响 |
5.2.3 脉冲时间对钙钛矿电性能的影响 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)中温固体氧化物燃料电池LnBaCo2O5+δ阴极及质子导体电解质材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 燃料电池简介 |
1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC)概述 |
1.3 中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)的组件和性能研究 |
1.3.1 电解质材料 |
1.3.2 阳极材料 |
1.3.3 阴极材料 |
1.3.4 连接材料 |
1.4 本研究工作的目的和内容 |
第2章 样品的制备及研究方法 |
2.1 实验试剂和实验仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 样品制备方法 |
2.2.1 甘氨酸—硝酸盐法 |
2.2.2 EDTA-柠檬酸联合络合法 |
2.3 测试手段和表征方法 |
2.3.1 物相结构测试 |
2.3.2 碘滴定化学法 |
2.3.3 X射线光电子能谱 |
2.3.4 扫描电子显微镜 |
2.3.5 热膨胀系数测试 |
2.3.6 电化学阻抗谱测试 |
2.3.7 单电池性能测试 |
第3章 NdBa_(1-x)Co_2O_(5+δ)阴极材料性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 样品的制备 |
3.2.1 电解质材料的制备 |
3.2.2 Ni_(1-x)Cu_x-SDC复合阳极的制备 |
3.2.3 阴极材料的制备 |
3.2.4 半电池的制作 |
3.2.5 单电池的制备 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 XRD测试 |
3.3.2 氧含量 |
3.3.3 XPS测试 |
3.3.4 SEM测试 |
3.3.5 TEC测试 |
3.3.6 电化学阻抗谱分析 |
3.3.7 阴极反应过程分析 |
3.3.8 NB_(1-x)CO阴极的单电池性能分析 |
3.4 小结 |
第4章 NdBaCo_(2-x)Cu_xO_(5+δ)阴极材料性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 样品的制备 |
4.2.1 电解质材料的制备 |
4.2.2 阴极材料的制备 |
4.2.3 阳极材料的制备 |
4.2.4 半电池的制备 |
4.2.5 单电池的制作 |
4.3 实验结果和分析 |
4.3.1 X射线衍射研究 |
4.3.2 氧含量研究 |
4.3.3 XPS测试研究 |
4.3.4 SEM形貌研究 |
4.3.5 热膨胀分析研究 |
4.3.6 电化学阻抗谱分析研究 |
4.3.7 阴极反应过程研究 |
4.3.8 NBC_(2-x)C_xO阴极单电池性能研究 |
4.3.9 NBCO-x SDC复合阴极研究 |
4.4 小结 |
第5章 Pr、Gd双掺杂BaCeO_3基质子导体电解质性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 样品的制备 |
5.2.1 粉体材料的制备 |
5.2.2 对称电池的制备 |
5.2.3 单电池的制备 |
5.3 实验结果及分析 |
5.3.1 物相结构研究 |
5.3.2 SEM和 EDS研究 |
5.3.3 离子电导率研究 |
5.3.4 电池功率密度分析 |
5.4 小结 |
第6章 PrBaCo_2O_(5+δ)-Ce_(0.85)Sm_(0.15)O_(2-δ)-Ba Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(3-δ)复合阴极材料性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 样品的制备 |
6.2.1 粉体的制备 |
6.2.2 半电池的制备 |
6.2.3 单电池的制备 |
6.3 实验结果与分析 |
6.3.1 PrBaCo_2O_(5+δ)-Ba Ce_(0.85)Sm_(0.15)O_(3-δ)阴极性能研究 |
6.3.2 PrBaCo_2O_(5+δ)-BaCe_(0.85)Sm_(0.15)O_(3-δ)-Ce_(0.85)Sm_(0.15)O_(2-δ)阴极性能的分析 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)钙钛矿型Lax(Ca,Sr)1-xMny(Cr,V)1-yO3的微结构、电输运性质及磁阻效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 钙钛矿锰氧化物结构 |
1.2 钙钛矿锰氧化物输运性质 |
1.2.1 锰氧化物电磁相图 |
1.2.2 双交换作用 |
1.2.3 磁阻效应 |
1.3 B位掺杂锰氧化物研究现状及应用 |
1.3.1 B位掺杂锰氧化物研究现状 |
1.3.2 B位掺杂锰氧化物的应用 |
1.4 本文研究内容及意义 |
第二章 实验过程及测试方法 |
2.1 实验过程 |
2.1.1 多晶陶瓷靶材的制备方法 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 电阻-温度曲线测试 |
2.2.2 X射线光电子能谱分析 |
2.2.3 扫描电子显微镜 |
2.2.4 X射线衍射分析 |
第三章 La_(0.825)Sr_(0.175)Mn_(1–y)(Cr,V)_yO_3多晶的研究 |
3.1 引言 |
3.2 La_(0.825)Sr_(0.175)Mn_(1-y)V_yO_3多晶性能研究 |
3.2.1 元素价态测试 |
3.2.2 晶体结构分析 |
3.2.3 表面形貌表征 |
3.2.4 元素成分测试 |
3.2.5 电输运性质分析 |
3.2.6 磁阻性能分析 |
3.3 La_(0.825)Sr_(0.175)Mn_(1-y)Cr_yO_3多晶性能研究 |
3.3.1 元素价态测试 |
3.3.2 晶体结构分析 |
3.3.3 表面形貌表征 |
3.3.4 元素成分测试 |
3.3.5 电输运性质分析 |
3.3.6 磁阻性能分析 |
3.4 La_(0.825)Sr_(0.175)Mn_(0.98)B_(0.02)O_3(B=Cr,V)性能研究 |
3.4.1 La_(0.825)Sr_(0.175)Mn_(0.98)B_(0.02)O_3多晶陶瓷的晶体结构分析 |
3.4.2 电输运性能分析 |
3.4.3 磁阻性能分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_y(Cr,V)_(1–y)O_3多晶的研究 |
4.1 引言 |
4.2 La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(1-y)V_yO_3多晶性能研究 |
4.2.1 元素价态分析 |
4.2.2 晶体结构分析 |
4.2.3 表面形貌表征 |
4.2.4 元素成分测试 |
4.2.5 电输运性质分析 |
4.2.6 磁阻性能分析 |
4.3 La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(1-y)Cr_yO_3多晶性能研究 |
4.3.1 元素价态分析 |
4.3.2 晶体结构分析 |
4.3.3 表面形貌表征 |
4.3.4 元素成分分析 |
4.3.5 电输运性质分析 |
4.3.6 磁阻性能分析 |
4.4 La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(0.98)B_(0.02)O_3(B=Cr,V)性能研究 |
4.4.1 La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(0.98)B_(0.02)O_3多晶陶瓷的晶体结构分析 |
4.4.2 La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(0.98)B_(0.02)O_3表面形貌分析 |
4.4.3 电输运性质分析 |
4.4.4 磁阻性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A:攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录 B:攻读硕士学位期间所获奖励 |
(5)镧锰钙钛矿催化剂同时催化去除柴油机排气中的碳烟颗粒和氮氧化物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 柴油机排气污染与排放标准 |
1.2 柴油机排气净化技术 |
1.2.1 NOx储存-还原(NSR) |
1.2.2 NOx选择性催化还原(SCR) |
1.2.3 柴油氧化催化剂(DOC) |
1.2.4 柴油机微粒过滤器(DPF) |
1.2.5 四效催化技术 |
1.3 柴油机排气净化催化剂研究进展 |
1.3.1 贵金属催化剂 |
1.3.2 金属氧化物催化剂 |
1.3.3 碱金属和碱土金属催化剂 |
1.3.4 复合氧化物型催化剂 |
1.3.5 钙钛矿催化剂 |
1.4 本文研究意义、目的和内容 |
1.4.1 研究意义和目的 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验操作 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.2 催化剂的制备 |
2.3 催化剂的表征与催化活性测试 |
2.3.1 扫描电镜(SEM) |
2.3.2 X射线衍射(XRD) |
2.3.3 比表面积测试(BET) |
2.3.4 H_2程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.5 X-射线光电子能谱(XPS)测试 |
2.3.6 碳烟颗粒程序升温氧化(Soot-TPO) |
2.3.7 同时催化PM和NOx活性测试 |
第三章 La_(1-x)M_xMnO_3 的制备及其催化性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 La_(1-x)Sr_xMnO_3 钙钛矿的表征 |
3.3.2 La_(1-x)Sr_xMnO_3 钙钛矿催化活性测试 |
3.3.3 La_(1-x)K_xMnO_3 钙钛矿的表征 |
3.3.4 La_(1-x)K_xMnO_3 钙钛矿催化活性测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 La_(0.7)M_(0.3)Mn_(1-y)Co_yO_3(M=Sr,K)的制备及其催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的制备与表征 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(1-y)Co_yO_3 钙钛矿的表征 |
4.3.2 La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(1-y)Co_yO_3 钙钛矿催化活性测试 |
4.3.3 La_(0.7)K_(0.3)Mn_(1-y)Co_yO_3 钙钛矿的表征 |
4.3.4 La_(0.7)K_(0.3)Mn_(1-y)Co_yO_3 钙钛矿催化活性测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 镧锰钙钛矿催化剂的台架实验 |
5.1 引言 |
5.2 材料的制备和台架实验测试方法 |
5.2.1 涂层材料的涂覆 |
5.2.2 催化剂的制备和涂覆 |
5.2.3 台架实验的测试方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂涂覆方法性能探索 |
5.3.2 涂层与催化剂负载量比例的探究 |
5.3.3 涂层用量的探究 |
5.3.4 最佳催化剂样品的性能测试 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)原位碳模板法制备铁系钙钛矿及其催化选择加氢性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 多孔型钙钛矿制备方法 |
1.2.1 软模板法 |
1.2.2 硬模板法 |
1.2.3 胶晶模板法 |
1.2.4 静电纺丝法 |
1.2.5 水热法 |
1.3 多孔型钙钛矿催化应用方向 |
1.3.1 氧化还原催化 |
1.3.2 酸碱催化 |
1.4 选择催化糠醛加氢研究现状 |
1.4.1 选择催化加氢方式 |
1.4.2 选择加氢催化剂 |
1.5 选题策略 |
第2章 实验部分 |
2.1 化学试剂及气体 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 X射线粉末衍射分析(XRD) |
2.3.2 氮气吸附脱附分析(N_2 adsorption-desorption isotherms) |
2.3.3 热重差热综合热分析(TGA-DSC) |
2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.5 穆斯堡尔谱分析(M?ssbauer spectra) |
2.3.6 透射电镜形貌分析(TEM) |
2.3.7 氢气程序升温还原分析(H_2-TPR) |
2.3.8 程序升温脱附分析(TPD) |
2.3.9 蒸气脉冲吸附分析(Vapor pulse adsorption) |
2.3.10 Zeta电位分析(Zeta Potential) |
2.3.11 拉曼光谱分析(Raman spectra) |
2.4 催化剂制备 |
2.4.1 溶胶凝胶法制备LaFeO_3钙钛矿 |
2.4.2 原位碳模板法制备多孔型LaFeO_3钙钛矿 |
2.4.3 原位制备LaFeO_3钙钛矿和碳复合材料 |
2.4.4 不同碳前驱体制备LaFeO_3和碳复合材料 |
2.4.5 原位碳模板法制备A位或B位掺杂的LaFeO_3钙钛矿 |
2.5 催化剂性能测试 |
2.6 理论计算过程 |
第3章 原位碳模板法制备多孔型LaFeO_3用于催化氢转移糠醛反应 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂表征 |
3.2.1 X射线衍射分析 |
3.2.2 透射电镜分析 |
3.2.3 N_2物理吸附等温线分析 |
3.2.4 综合热分析 |
3.2.5 X射线光电子能谱分析 |
3.2.6 程序升温还原和脱附分析 |
3.3 催化性能研究 |
3.3.1 LaFeO_3_A和 LaFeO_3_NA催化性能分析 |
3.3.2 LaFeO_3_NA的循环催化活性 |
3.3.3 不同催化反应条件下的催化活性 |
3.3.4 反应机理研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 原位法合成钙钛矿LaFeO_3与碳复合材料用于催化氢转移反应 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂性质表征 |
4.2.1 织构性质分析 |
4.2.2 TEM分析 |
4.2.3 TGA和 Raman光谱分析 |
4.2.4 表面组成分析 |
4.3 催化剂活性分析 |
4.3.1 催化加氢活性评价 |
4.3.2 复合材料中碳的作用 |
4.4 本章小结 |
第5章 不同碳前驱体制备LaFeO_3与碳复合材料用于催化氢转移反应 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂表征 |
5.2.1 XRD和 TGA分析 |
5.2.2 N_2吸脱附等温线分析 |
5.2.3 拉曼光谱分析 |
5.2.4 TEM分析 |
5.2.5 XPS分析 |
5.2.6 Zeta电位分析 |
5.3 催化剂活性分析 |
5.3.1 不同碳前驱体制备的复合催化剂活性分析 |
5.3.2 不同反应条件下LaFeO_3_N-M催化活性 |
5.3.3 LaFeO_3_N-M样品活化能测定 |
5.3.4 LaFeO_3_N-M样品对不同底物催化加氢活性 |
5.3.5 LaFeO_3_N-M样品循环催化活性 |
5.4 本章小结 |
第6章 A位或B位掺杂LaFeO_3型钙钛矿催化氢转移反应性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 LaFeO_3的A位掺杂Ca,Ce或Sr时催化氢转移性能研究 |
6.2.1 X射线衍射分析 |
6.2.2 N_2吸脱附等温线分析 |
6.2.3 H_2-TPR分析 |
6.2.4 CO_2-TPD分析 |
6.2.5 X射线光电子能谱分析 |
6.2.6 催化氢转移性能研究 |
6.3 LaFeO_3的B位掺杂Mg,Al,Mn或 Zr时催化氢转移性能研究 |
6.3.1 X射线衍射图分析 |
6.3.2 N_2吸脱附等温线分析 |
6.3.3 H_2-TPR分析 |
6.3.4 CO_2-TPD分析 |
6.3.5 X射线光电子能谱分析 |
6.3.6 催化性能研究 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(7)同时去除柴油机尾气NO和碳烟的钙钛矿催化剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 NO_x来源 |
1.3 碳烟来源 |
1.4 NO_x和碳烟危害 |
1.5 柴油机尾气净化催化剂发展概述 |
1.5.1 复合金属氧化物催化剂 |
1.5.2 贵金属催化剂 |
1.5.3 尖晶石催化剂 |
1.5.4 水滑石催化剂 |
1.5.5 钙钛矿催化剂 |
1.6 钙钛矿催化剂简介 |
1.6.1 钙钛矿催化剂结构特点 |
1.6.2 钙钛矿催化剂制备方法 |
1.6.3 钙钛矿催化剂去除NO_x和碳烟研究进展 |
1.7 本课题研究内容和目标 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂制备 |
2.3 台架试验 |
2.3.1 涂层CeO_2制备 |
2.3.2 涂层涂覆及催化剂粉体负载 |
2.4 催化剂活性评价 |
2.4.1 催化剂活性评价 |
2.4.2 台架试验活性评价 |
2.5 催化剂的表征 |
2.5.1 X-射线衍射(XRD)表征 |
2.5.2 傅利叶红外光谱(FT-IR)表征 |
2.5.3 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
2.5.4 程序升温还原(H_2-TPR)表征 |
2.5.5 程序升温脱附(O_2-TPD)表征 |
2.5.6 程序升温脱附(NO-TPD)表征 |
2.5.7 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
2.5.8 台架试验表征 |
第三章 A位掺杂对LaCoO_3 同时去除NO和碳烟性能及结构影响 |
3.1 引言 |
3.2 Sr掺杂对催化剂性能及结构影响 |
3.2.1 Sr掺杂对催化剂同时去除NO和碳烟活性影响 |
3.2.2 XRD表征 |
3.2.3 FT-IR表征 |
3.2.4 SEM表征 |
3.2.5 H_2-TPR表征 |
3.2.6 XPS表征 |
3.2.7 O_2-TPD表征 |
3.2.8 O_2对催化氧化Soot活性影响 |
3.2.9 NO-TPD表征 |
3.3 钙钛矿催化剂结构、性能稳定性评价 |
3.3.1 XRD表征 |
3.3.2 H_2-TPR表征 |
3.4 本章小结 |
第四章 B位掺杂对LaCoO_3 同时去除NO和碳烟性能及结构影响 |
4.1 引言 |
4.2 不同金属B位掺杂对催化剂性能及结构影响 |
4.2.1 不同金属B位掺杂对同时去除NO和 Soot活性影响 |
4.2.2 XRD表征 |
4.2.3 H_2-TPR表征 |
4.3 B位不同Fe掺杂量对催化剂性能和结构影响 |
4.3.1 Fe掺杂量对催化剂同时去除NO和 Soot活性影响 |
4.3.2 XRD表征 |
4.3.3 SEM表征 |
4.3.4 H_2-TPR表征 |
4.3.5 XPS表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 A、B位同时掺杂对LaCoO_3 去除NO和碳烟性能及结构影响 |
5.1 引言 |
5.2 A、B位同时掺杂对催化剂结构及性能影响 |
5.2.1 Sr、Fe同时掺杂对去除NO和 Soot活性影响 |
5.2.2 XRD表征 |
5.2.3 FT-IR表征 |
5.2.4 SEM表征 |
5.2.5 H_2-TPR表征 |
5.2.6 NO-TPD表征 |
5.2.7 XPS表征 |
5.3 催化剂结构、性能稳定性评价 |
5.3.1 XRD |
5.3.2 H_2-TPR |
5.4 催化剂连续运行结构、性能稳定性评价 |
5.4.1 催化剂去除NO活性 |
5.4.2 NO_2生成率 |
5.4.3 XRD表征 |
5.4.4 H_2-TPR表征 |
5.5 本章小结 |
第六章 La_(1-x)Sr_xCo_(1-y)Fe_yO_3 催化剂台架试验初步研究 |
6.1 引言 |
6.2 钙钛矿催化剂负载陶瓷载体用于台架试验 |
6.2.1 台架实验柴油发动机、涂层、催化剂粉体涂覆过程 |
6.2.2 放大过程制备钙钛矿催化剂粉体结构 |
6.2.3 催化剂粉体涂覆陶瓷DPF/DOC载体SEM照片 |
6.3 涂层对催化去除NO活性影响 |
6.4 载体对催化去除NO活性影响 |
6.5 催化剂涂覆方法对催化去除NO活性影响 |
6.6 催化剂涂覆次数对催化去除NO活性影响 |
6.7 催化反应器循环使用性能 |
6.8 La_(0.9)Sr_(0.1)Co_(0.7)Fe_(0.3)O_3 催化剂催化氧化碳烟活性 |
6.9 本章小结 |
结论 |
展望 |
发表论文和参加科研情况说明 |
参考文献 |
致谢 |
(8)钙钛矿型催化剂同时去除柴油机尾气中碳烟颗粒物和NOx的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 柴油机排放污染物的形成与危害 |
1.2.1 NO_x的生成机理和危害 |
1.2.2 soot的生成机理和危害 |
1.3 柴油机排放法规与标准 |
1.4 柴油机尾气处理技术 |
1.4.1 燃油改质技术 |
1.4.2 柴油机机内净化技术 |
1.4.3 柴油机机外后处理技术 |
1.5 柴油机尾气净化催化剂的种类 |
1.5.1 贵金属催化剂 |
1.5.2 金属氧化物催化剂 |
1.5.3 碱金属催化剂 |
1.5.4 复合氧化物催化剂 |
1.6 本课题的研究目标和内容 |
第2章 实验装置及分析方法 |
2.1 前言 |
2.2 化学试剂、原料和实验设备 |
2.2.1 化学试剂 |
2.2.2 实验气体 |
2.2.3 颗粒物 |
2.2.4 实验设备 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 傅里叶红外光谱仪(FT-IR) |
2.3.3 扫描电镜(SEM) |
2.3.4 氢气程度升温还原法(H_2-TPR) |
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.4 催化剂活性测试装置 |
2.4.1 催化剂的活性评价 |
2.4.2 碳黑燃烧测试 |
2.5 本章小结 |
第3章 钙钛矿型催化剂的制备及表征 |
3.1 前言 |
3.2 催化剂制备方法 |
3.3 不同制备条件所得催化剂活性评价实验 |
3.3.1 未装填催化剂时NO的转化率 |
3.3.2 煅烧温度对催化剂催化性能的影响 |
3.3.3 柠檬酸用量对催化剂催化性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 La_(1-x)A_xBO_3(A=K,Na,Li.B=Mn,Co,Fe)催化剂的制备与性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 La_(1-x)A_xMnO_3(A=K、Na、Li)催化剂的性能分析 |
4.2.1 催化剂La_(1-x)A_xMnO_3(A=K、Na、Li)的活性评价 |
4.2.2 La_(1-x)A_xMnO_3(A=K、Na、Li)催化剂表征 |
4.3 La_(1-x)A_xCoO_3(A=K、Na、Li)催化剂的性能分析 |
4.3.1 催化剂同时去除soot和NO_x的活性评价 |
4.3.2 La_(1-x)A_xCoO_3(A=K、Na、Li)催化剂表征 |
4.4 La_(1-x)A_xFeO_3(A=K、Na、Li)催化剂的性能分析 |
4.4.1 催化剂La_(1-x)A_xMnO_3(A=K、Na、Li)同时去除soot和NO_x的活性评价 |
4.5 本章小结 |
第5章 A、B位同时取代对催化剂活性的影响 |
5.1 引言 |
5.2 A、B位同时掺杂取代的催化剂的制备 |
5.3 A、B位同时掺杂取代的催化剂的制备性能分析 |
5.3.1 催化剂同时去除soot和NO_x的活性评价 |
5.3.2 La_(0.8)K_(0.2)Co_(1-y)Mn_yO_3(y=0~1)催化剂表征 |
5.4 A、B位同时掺杂取代的催化剂耐硫中毒的研究 |
5.4.1 活性评价 |
5.4.2 XRD分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
致谢 |
(9)锰基铁基ABO3(A=La,Sr)型复合氧化物的合成及掺杂研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 ABO_3复合氧化物 |
1.1.1 ABO_3复合氧化物的晶体结构 |
1.1.2 ABO_3复合氧化物的制备方法 |
1.2 ABO_3复合氧化物的性质 |
1.2.1 ABO_3复合氧化物催化性能 |
1.2.2 ABO_3复合氧化物磁学性能 |
1.3 ABO_3复合氧化物的掺杂研究 |
1.3.1 ABO_3复合氧化物催化性能的掺杂研究 |
1.3.2 ABO_3复合氧化物磁性的掺杂研究 |
1.4 课题研究目的、意义及内容 |
1.4.1 选题的目的、意义 |
1.4.2 课题研究内容 |
2.实验方法及性能表征 |
2.1 实验试剂和仪器 |
2.1.1 主要化学试剂 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.2 材料分析方法 |
2.2.1 X-射线衍射分析 |
2.2.2 SEM分析 |
2.2.3 DES分析 |
2.3 材料性能测试 |
2.3.1 光催化性能 |
2.3.2 磁学性能 |
3.La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的水热合成及性能表征 |
3.1 引言 |
3.2 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的水热合成 |
3.3 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的水热合成条件分析讨论 |
3.3.1 反应时间对实验的影响 |
3.3.2 反应温度对实验的影响 |
3.3.3 矿化剂使用量对实验的影响 |
3.4 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的性能及表征 |
3.4.1 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的表征 |
3.4.2 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的性能 |
3.5 本章小结 |
4.LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成及性能表征 |
4.1 引言 |
4.2 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成 |
4.3 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成条件分析讨论 |
4.3.1 反应温度对实验的影响 |
4.3.2 反应时间对实验的影响 |
4.3.3 矿化剂使用量对实验的影响 |
4.4 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的性能及表征 |
4.4.1 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的表征 |
4.4.2 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的性能 |
4.5 本章小结 |
5.La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成及性能表征 |
5.1 引言 |
5.2 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成 |
5.3 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成条件分析讨论 |
5.3.1 反应温度对实验的影响 |
5.3.2 反应时间对实验的影响 |
5.3.3 矿化剂使用量对实验的影响 |
5.4 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的性能及表征 |
5.4.1 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的表征 |
5.4.2 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的性能 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)焦炉煤气化学链制氢基础研究 ——氧载体选择与循环性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 焦炉煤气利用现状 |
1.3 化学链制氢技术 |
1.4 氧载体研究现状 |
1.5 研究内容及目的 |
第二章 实验部分 |
2.1 反应气体、实验药品和仪器设备 |
2.2 氧载体的制备方法 |
2.2.1 共沉淀法 |
2.2.2 溶胶凝胶法 |
2.3 氧载体的物理化学表征 |
2.3.1 物相成分分析 |
2.3.2 微观形貌分析 |
2.3.3 氢气程序升温还原 |
2.4 氧载体的活性评价 |
2.4.1 活性评价装置 |
2.4.2 质谱定量方法 |
2.4.3 程序升温还原实验 |
2.4.4 恒温氧化还原实验和循环实验 |
2.4.5 氧载体的性能评价指标 |
第三章 焦炉煤气制氢氧载体的选择 |
3.1 铈铁系列氧载体反应性能的初步探索 |
3.2 铈铁掺杂后氧载体反应性能的初步探索 |
3.3 钙钛矿氧载体反应性能的初步探索 |
3.4 本章小结 |
第四章 La_(1-x)Sr_xFeO_3 氧载体的反应性和循环性能的研究 |
4.1 氧载体的表征 |
4.2 氧载体的还原性能 |
4.3 焦炉煤气氧化反应性 |
4.4 不同还原组分的竞争作用 |
4.5 氧气辅助化学链循环制氢工艺 |
4.6 本章小结 |
第五章 LNi_xFe_(1-x)O_3 氧载体的反应性和循环性能的研究 |
5.1 氧载体的表征 |
5.2 氧载体与焦炉煤气的氧化还原反应 |
5.3 氧载体循环稳定性 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、Preparation of Perovskite-Type Oxides La_(1-x)Sr_xFe_(1-y)Co_yO_3 Using EDTA Sol-Gel Method(论文参考文献)
- [1]近红外彩色隔热涂层的制备与性能研究[D]. 王露. 江南大学, 2021(01)
- [2]结构调控对脉冲电流诱导钙钛矿溶出行为的影响及其作用机理[D]. 许爱晨. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [3]中温固体氧化物燃料电池LnBaCo2O5+δ阴极及质子导体电解质材料的制备与性能研究[D]. 孙嘉苓. 吉林大学, 2021
- [4]钙钛矿型Lax(Ca,Sr)1-xMny(Cr,V)1-yO3的微结构、电输运性质及磁阻效应研究[D]. 凌福鑫. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]镧锰钙钛矿催化剂同时催化去除柴油机排气中的碳烟颗粒和氮氧化物的研究[D]. 陈伟强. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]原位碳模板法制备铁系钙钛矿及其催化选择加氢性能研究[D]. 肖萍. 黑龙江大学, 2020(04)
- [7]同时去除柴油机尾气NO和碳烟的钙钛矿催化剂研究[D]. 魏炜. 广州大学, 2020(02)
- [8]钙钛矿型催化剂同时去除柴油机尾气中碳烟颗粒物和NOx的研究[D]. 张丽君. 北京工业大学, 2020(06)
- [9]锰基铁基ABO3(A=La,Sr)型复合氧化物的合成及掺杂研究[D]. 李书典. 西安工业大学, 2020(04)
- [10]焦炉煤气化学链制氢基础研究 ——氧载体选择与循环性能[D]. 杨坤. 昆明理工大学, 2020