一、超低温低压钌系氨合成催化剂研究的新进展（论文文献综述）
王金[1]（2021）在《硫修饰的三维多孔碳材料的制备及其氮气催化转化性能研究》文中指出氨在人类社会经济和发展中扮演着重要的角色。氨不仅是含氮化工试剂的主要上游产品,还是制作氮肥的重要原料。目前,氨的生产主要依赖于能量密集型的Haber-Bosch工业合成氨技术,但随着社会的发展,地球资源匮乏,化石燃料储量有限,环境污染愈演愈烈等问题的日益突出,科学家们不得不寻找环境友好且能源可持续的新型合成氨方法,来缓解传统合成氨工艺因生产条件苛刻带来的能耗大,污染严重等问题。电化学合成氨方法由于具有机理成熟、环境友好、能量来源于可再生的电能等优势,被认为是最有潜力的可实现在温和条件下氮气催化转化的新型合成氨技术之一。由于氮气分子具有较强的键能(940.95 k J·mol-1)难以活化,因此,设计制备高效率和高选择性的催化剂来降低N≡N反应的活化能,依然是电催化氮气还原过程的关键。其中,贵金属催化剂是研究最早的一类电催化合成氨催化剂,尽管大部分贵金属催化剂展现了优异的合成氨性能,但成本昂贵,资源稀缺,活性金属利用率低等问题,制约了贵金属催化剂的大规模制备和工业应用。过渡金属催化剂的发展一定程度弥补了贵金属在成本上的缺陷,但离子污染,催化中心易团聚成为限制过渡金属催化剂发展的瓶颈。近年来,非金属催化剂由于成本低廉,储量丰富以及结构多样性和可调性等优势,在储能和电催化领域崭露头角。本论文旨在设计制备高效碳基非金属催化剂用于温和条件下氮气还原反应的电催化性能研究。在本论文的研究中,选择结构稳定的三维多孔碳为载体,通过低温载硫的方法制备了一系列硫修饰的三维多孔碳催化剂用于电催化合成氨反应,在0.05 M的H2SO4电解液中进行电催化测试,催化剂均展现出优异的电化学催化稳定性和高的氮气催化转化选择性。研究工作主要分为以下四部分:1.以自组装的具有三维结构的石墨烯（3DG）为载体,将硫修饰在三维石墨烯载体中得到了复合催化剂（S/3DG）,用于温和条件下电催化氮气还原性能研究。首先确定了最优的催化反应测试条件为氮气通入时间为30min,通气速率设定在20 m L/min,隔膜重复使用需要进行超声清洗以保证实验结果的准确性。由于三维石墨烯独特的交联的三维立体结构为电子传输提供了导电网络,极大地提高了反应电子传输效率,且由于部分硫的掺杂使三维石墨烯缺陷密度增加促使催化活性位点增多,有助于催化性能的提高。在-0.6 V最佳测试电压下,得到的S/3DG的氨产率为38.81μg NH3mg-1cat.h-1,法拉第效率为7.72%,通过六次循环测试证明了催化剂稳定的催化性能,反应物中没有检测到副产物N2H4证明了催化剂对氮气还原的优异选择性。2.以有序介孔碳材料CMK-3作为硫的载体,制备了催化剂S/CMK-3,并进行了合成氨性能的测试。一方面,由于CMK-3孔道的限域效应,使得大量的硫纳米颗粒生长在CMK-3的孔道中,提高了催化剂的疏水性以抑制HER反应;另一方面,部分硫原子在碳材料中的掺杂引起了邻近碳原子电子结构的改变,Raman数据表明ID/IG的值从0.90增高到0.99,说明催化剂的无序度增加。此外,CMK-3的有序直通孔还为电子传输提供了通道,提高了合成氨的法拉第效率。结果显示在-0.3 V电压下,催化剂S/CMK-3的产氨率为31.19μgNH3mg-1cat.h-1,法拉第效率为13.36%。3.以榴莲壳热解得到的生物质多孔碳（DSPC）为载体,碳碱比为1:4,在900°C的焙烧温度下氮气保护气中活化3 h获得了适宜电催化反应的生物质多级孔碳载体。并且分别通过氮的掺杂、硫的修饰和硫氮共掺杂构筑了N-DSPC、S/DSPC和S/N-DSPC三种催化剂,并对其电化学合成氨性能进行了测试。结果表明,双杂原子掺杂所带来的协同效应可以显着地提高催化剂的催化性能,在相同的测试条件下,相比于催化剂N-DSPC和S/DSPC,催化剂S/N-DSPC获得了最高的氨产率32.05μgNH3mg-1cat.h-1。4.以含氮配体构筑的类沸石金属有机骨架材料（MAF）衍生的氮掺杂的多级孔碳（N-MPC）作为载体进行低温载硫,成功得到了催化剂（S/N-MPC）,并对其进行电催化氮气转化的研究。首先,N-MPC独特的多级孔结构为硫的修饰、氮气的吸附以及电解液的浸润提供了有效的空间。其次,在构筑的S/N-MPC催化剂中,硫和氮的双原子掺杂产生的协同效应增强了催化剂的催化活性,并在-0.3 V和-0.2 V电压下分别取得了最佳的合成氨产率和法拉第效率为45.51μgNH3mg-1cat.h-1和25.16%。最后,通过DFT计算结果证实了催化剂S/N-MPC的合成氨反应路径为缔合机制中的交替加氢路径,硫的修饰将氨合成过程中的决速步骤所需活化能从2.32 eV降低到了2.23 eV。
郭云杰[2]（2017）在《活性炭负载钌系氨合成催化剂的炭气化失活机理及其应用》文中研究指明活性炭负载钌催化剂的工业化应用是Haber-Bosch工艺之后氨合成领域最大的成就。然而,稳定性不足的缺陷限制了钌催化剂的大规模工业化应用。炭载体的甲烷化流失被认为是活性炭负载钌催化剂失活的主要原因,但是现有抑制炭载体甲烷化反应的催化剂制备技术无法彻底解决其失活问题。显然,深入认识活性炭负载钌催化剂的失活机理,制备出满足工业应用需要的高性能钌催化剂是当前氨合成领域最有挑战性的研究。本论文基于我们前期在活性炭负载钌催化剂高温运行时观察到一氧化碳产物的新发现,拟研究助剂对钌催化剂氨合成活性和热稳定性的影响,探索钌催化剂中炭载体的气化流失情况及其对催化剂性能的影响,考察活性炭载体的物理化学性质与钌催化剂性能之间的关联,并尝试利用炭气化反应的产物制备出高性能的钌系氨合成催化剂。论文得到了如下重要创新结果和结论:（1）炭的甲烷化现象和催化剂的失活之间没有明显的关联,炭氧化产生的炭流失将导致催化剂的Ru粒子尺寸增加,使低温脱附氢的活性位数量下降,这将不利于氨合成反应的进行,最终导致催化剂活性和稳定性的下降。（2）炭载体的性质差异影响了含钡助剂钌催化剂的性能。活性炭载体的比表面积、含氧官能团数量以及微孔比例等都会影响钌金属粒子的分散,大量含氧官能团的存在则会抑制氢的迁移,进而影响助剂的还原及催化剂的氨合成活性。载体中不稳定含氧官能团的存在会影响催化剂的耐热性能,但是载体中适量含氧官能团的存在不但不会降低催化剂的耐热性能,还能提升耐热后催化剂的氨合成活性。（3）在500 ℃用CO处理含钡助剂的活性炭负载钌催化剂可以引入炭以及酸酐和酯类等官能团,这改变了催化剂的氢吸附性质,提高催化剂的氨合成活性。同时,CO处理引入的炭更容易发生炭气化反应,保护了炭载体的结构,避免其因为发生炭流失反应而被破坏,因此改善了催化剂的热稳定性。本文的研究为高活性高稳定性活性炭负载金属催化剂的制备提供了新的思路,将有助于解决炭材料负载金属催化剂稳定不足的问题,并为炭材料在氨合成等催化领域的大规模应用提供理论依据和指导。
丛文娟[3]（2015）在《模板法制备掺钡纳米氧化镁及其负载钌基氨合成催化剂表面性能研究》文中研究表明本文分别以大米、有序介孔碳（OMC）和椰壳活性炭（N-AC）为模板,制备出了具有较高比表面积的纳米Ba-MgO载体及其负载的Ru基氨合成催化剂。运用场发射扫描电镜（FE-SEM）、能量弥散X射线（EDS）、X射线衍射（XRD）、N2物理吸附（BET）、热重（TG/DTG）和程序升温脱附（TPD）等表征手段,考察了高比表面积纳米Ba-MgO表面性能及以其为载体制备的Ru基氨合成催化剂表面对H2的吸附性能和催化活性。论文的主要研究内容和结论如下:1.实验中采用不同模板制备得到的纳米Ba-MgO均能较完整地复制出模板的形貌和结构。通过一系列的条件筛选和优化发现:以OMC为模板制备得到的Ba-MgO不仅具有较高的比表面积（103m2/g）,并且结构有序性较高。以其为载体制备的负载型Ru基氨合成催化剂,在反应压力10MPa、反应温度425oC、空速10000h-1的评价条件下,质量反应速率可达到66.09 mmol·g-1·h-1,与以超声-沉淀-强静电吸附（SEA）法制得的Ru/Ba-MgO催化剂反应速率(63.45 mmol·g-1·h-1)相当。2.利用程序升温脱附技术（TPD）对用不同模板（大米、OMC和N-AC模板）及制备方法（模板法和SEA法）制得的Ba-MgO载体及其负载Ru基氨合成催化剂性能进行研究,结果表明:以有序介孔碳（OMC）为模板制备的Ba-MgO载体碱性较强,且以其为载体制备的Ru/Ba-MgO催化剂对中等强度氢的吸附能力也较强。因此,其质量反应速率能与以SEA法制得的Ru/Ba-MgO催化剂反应速率相当。3.要获得较高的Ru/Ba-MgO催化剂活性,Ba-MgO载体不仅需要具有较高的有效比表面积,更需要具有适宜的孔结构和优良的表面性能。
白文校[4]（2014）在《生物形态纳米Ba-MgO的制备及其负载钌基氨合成催化剂性能的研究》文中指出本文以生物材料（杉木、滤纸和脱脂棉）为模板,制备了一系列具有生物形态的纳米Ba-MgO载体及其负载的Ru基氨合成催化剂。运用场发射扫描电镜（FE-SEM）、能量弥散X射线（EDS）、X射线衍射（XRD）、N2物理吸附、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重（TG/DTG）、程序升温吸附/脱附（TPR/TPD）和高分辨透射电镜（HR-TEM）等表征手段,考察了生物形态纳米Ba-MgO的物相组成、表面微观形貌与性能及以其为载体制备的Ru基氨合成催化剂还原性能的活性组分分散情况,并在10MPa、425℃、10000 h-1的反应条件下对催化剂进行了活性评价。主要研究内容和结论如下:1.实验制备所得的纳米Ba-MgO完整地复制出了生物材料的特殊形貌与结构。通过一系列制备条件的优化研究发现,以脱脂棉为模板制备的纳米Ba-MgO具有较高的比表面积（124 m2/g）。以其为载体负载的Ru基氨合成催化剂,在10MPa、425℃、10000 h-1的反应条件下,出口氨浓度达到18.62%。2.生物形态纳米Ba-MgO可能的形成过程分为三步:前驱体溶液中的Mg2+和Ba2+扩散并吸附到模板表面;干燥脱水后Mg2+和Ba2+沉积在模板表面,生成Mg（OH）2和Ba（OH）2晶核;经高温焙烧,Mg（OH）2和Ba（OH）2发生分解反应,生成生物形态纳米Ba-MgO。实验所用模板的主要含有纤维素、半纤维素和木质素,在高温（600℃）焙烧下基本脱除完全,残留灰分不到1%。3.相较与超声-沉淀-强静电吸附法（SEA）,生物模板法（BT）制备的纳米Ba-MgO具有较高得比表面积,其负载的钌基氨合成催化剂也具有较高得催化活性。其主要原因在于:1)活性组分Ru在生物模板法（BT）制备的纳米Ba-MgO载体上具有较高分散度;2)生物模板法（BT）制备的纳米Ba-MgO载体中BaCO3分解温度较低。
尤永平[5]（2013）在《新型氨合成催化剂Amomax-10/10H的应用研究》文中提出本文对研制的新型亚铁基Amomax-10型氧化型、Amomax-10H型预还原型氨合成催化剂的性能及结构特点进行深入探讨；在吉林石化公司化肥厂30万t/a合成氨装置上得到工业应用。本文主要从催化剂的选择、装填、还原、冷态开车、性能标定等方面对新型催化剂进行工业应用测试。结果表明,Amomax-10/10H具有极易还原、催化活性高、氨净值高、起活温度低、升温时间短等特点,它是一种节能、环保的新型催化剂,能为企业创造较大的经济效益和环保效益,能够在国内外各大、中、小型合成氨装置上进行推广应用。通过该催化剂的工业应用,吉林石化公司化肥厂获得了每年1000万元的经济效益。
胡香凝[6]（2012）在《钡改性氧化镁负载的钌基氨合成催化剂吸附性能研究》文中提出在多相催化中,研究反应物分子在催化剂表面上的吸附,对于阐明反应物分子与催化剂表面相互作用的性质、催化作用的原理以及催化反应的机理具有十分重要的意义。Ru基催化剂被誉为继熔Fe催化剂之后的第二代氨合成催化剂。目前对活性炭为载体的Ru基催化剂表面H2和N2的吸附性能,国内外已有较详尽的研究,但对于以氧化物为载体的Ru基催化剂,该方面的研究较少。本文在总结前人工作基础上,制备了一系列Ba改性、修饰的MgO（Ba-MgO）,并以其为载体制备了负载型Ru基催化剂（Ru/Ba-MgO）;采用程序升温脱附技术（TPD）,对Ru/Ba-MgO催化剂表面H2的吸附作用进行了研究,得出了载体对催化剂表面吸附氢的影响规律,为进一步研发高效的Ru基氨合成催化剂提供了理论依据。论文主要结论如下:1.在本实验条件下,H2在Ru/Ba-MgO表面上的TPD谱有三个峰,它们峰温的位置分别位于:50-120℃,200-300℃和500-600℃,表明氢有三种吸附态,分别对应于弱吸附、中等强度吸附和强吸附三类氢吸附物种。而具有氨合成催化反应活性的氢主要集中在中等强度的吸附态上。2.利用H2-TPD表征,发现MgO载体表面特性对钌基氨合成催化剂表面吸附氢的能力有较大影响。与商用MgO相比,实验室自制的MgO比表面较大,碱性较强,更适宜用作氨合成催化剂的载体。本文接着采用浸渍法（DI）、搅拌共沉淀法（CP）和超声共沉淀法（SEA）分别对MgO载体进行了Ba改性、修饰,发现以SEA法制备的改性MgO载体负载的钌基催化剂,对中等强度氢的吸附能力最强,在相同反应条件下表现出了较高的氨合成反应活性。3.利用SEA法制备了一系列葡萄糖改性的Ba-MgO载体及其负载的Ru/Ba-MgO催化剂。H2-TPD表征结果表明,葡萄糖对MgO载体的改性可影响其负载的钌基催化剂的吸氢性能,特别是对中等强度吸附氢数量影响较大;并且葡萄糖浓度的变化,可影响载体中Ba助剂的掺入量。
潘崇根[7]（2011）在《钌基氨合成催化剂的制备及其工业应用的几个关键技术研究》文中研究说明以活性炭为载体的钌催化剂在低温、低压下具有较高的活性,同时,钌催化剂有着成本高、氢抑制现象、易甲烷化、机械强度差等特点,在今后的工业应用中,必须解决以下几个关键问题:（1）钉催化剂的机械强度;（2）钌催化剂的使用成本。本论文对以RuC13为活性前躯体的Ru/AC氨合成催化剂的制备过程及其工业应用的关键技术进行了详细研究,研究中得到了以下主要结果:1、考察了钌催化剂的制备过程及其催化性能。载体活性炭通过硝酸等预处理后,能有效引入大量的羧基、羟基、内酯基等含氧基团,并提高钉催化剂的分散度和催化活性;浸渍沉淀法所制备的催化剂钌纳米粒子分散较为均匀,粒径在2-3 nm,在10 Mpa、10000 h-’ H2/N2=3条件下,400和375℃ 的催化活性分别为23.1%、20.4%。2、考察了 Ru/AC催化剂的制备过程对其机械强度影响,并考察了球磨处理、石墨化处理、扩孔处理、酸处理等对载体活性炭及钉催化剂机械强度的影响。钌催化剂的机械强度取决于载体活性炭及其反应条件;球磨处理能提高载体活性炭的磨耗强度,最佳球磨条件为:中小磨球配比为10/70、球磨时间为120 min、球磨速度为140 r/min;规则成型活性炭经过高温石墨化、氧化扩孔、硝酸改性等预处理,其侧压强度和正压强度分别为:101.0 N/cm、658.1 N/cm2;颗粒椰壳活性经过同样的石墨化等处理,磨耗率为0.71%,在2MPa的堆积压碎细粉率为2.56%,所制备的钌催化剂的磨耗率和堆积压碎细粉率（1 MPa）分别为0.28%和0.31%,符合工业催化剂的机械强度要求。3、考察了各种预处理对规则活性炭和颗粒椰壳活性炭的影响,研究了高温氢气、硝酸预处理对规则活性炭及钌催化剂性能的影响,同时详细研究了石墨化等预处理前后,规则活性炭和颗粒椰壳活性炭的纯度、表面结构、表面含氧基团等的变化及其所制备的钌催化剂性能。经过高温氢气和硝酸处理后,规则活性炭表面的P、S等有毒元素能够大部分脱除,同时,孔结构和表面形貌能得到进一步的改善,所制备的钌催化剂分散度有了很大的提高,在400℃,10 MPa和10000 h-1的反应条件下,其反应速率达到了 101.2 mmol-1h-1;经过石墨化处理后,载体活性炭形成部分石墨化结构,表面杂质元素基本上完全脱除,但是比表面积有明显的下降,经过后续的气相氧化扩孔、液相硝酸改性处理,载体活性炭的孔结构得到恢复,表面含氧基团大大增加。规则活性炭处理后所制备的钌催化剂在375和400 ℃的反应速率分别为68.64和113.33 mmolg-1h-1,在475 ℃下耐热16 h后,钌催化剂仍然能够保持较好的耐热催化性能;颗粒椰壳活性炭处理后所制备的钉催化剂在375和400 ℃的反应条件下,催化活性分别为18.5%和22.4%,反应速率分别为 92.9 和 108.9 mmolg-1h-1。4、为了降低钌催化剂的使用成本,将铁、钌催化剂进行联用,并详细研究了反应条件对铁、钌催化剂串联使用的性能影响,比较了催化剂在反应器中串联装填和混合装填的使用效果。在低温（375-425 ℃）、低压（10-15 Mpa）、低空速（5000-18000 h-1）等实验条件下,钌催化剂的出口氨浓度比铁催化剂提高了33.4-37.6%,而铁、钌催化剂串联工艺的出口氨浓度比单一铁催化剂提高了45.6-63.5%,在相同的压力和空速下,铁、钌催化剂串联的出口氨浓度都要大大高于单一铁催化剂。同时,在反应器中,铁、钌催化剂的串联工艺效果要好于混装工艺,而且铁、钌催化剂联用有利于降低钌催化剂的使用成本。
杜彦磊[8]（2011）在《氧化镁负载钌基氨合成催化剂：钡助剂的掺杂及其作用机理研究》文中研究表明本文从钡助剂这一影响氧化镁负载钌基催化剂活性的关键因素着手,研究了钡助剂的不同掺杂方式,探求了其对催化剂中助剂掺杂量的调控及其存在形态的影响,并对助剂促进的钌基催化剂上氢抑制现象进行了探讨。运用场发射扫描电镜、程序升温还原、X射线衍射和N2物理吸附等表征手段,考察了Ba-MgO及其负载的催化剂表面形貌、物相和表面织构等,并在10MPa,1000011-1和375-425℃的反应条件下进行钌基氨合成催化剂的活性评价。主要研究内容和结论如下：1、钡助剂的不同掺杂方式对氧化镁负载的钌基催化剂性能影响较大。有机溶液浸渍法及研磨法一定程度上减少了对MgO载体结构的破坏,超声共沉淀法（SEA法）则完全避免了掺杂钡助剂时水溶液对载体的破坏,实现了钡助剂在载体上的均匀分散,大幅提高了催化剂的活性。但是,SEA法无法实现Ba2+在带正电荷的载体表面直接吸附,使得钡助剂在载体表面吸附强度和吸附量方面存在一定的不足。2、为弥补SEA法无法实现Ba2+在载体表面的直接吸附这一不足,在超声共沉淀制备钌基催化剂过程中,通过添加EDTA,一方面利用EDTA中羰基基团与载体表面羟基基团作用,使得MgO纳米粒子呈现出近球状,表现出良好的粒度均匀性；另一方面Ba2+与EDTA形成[Ba（EDTA）]2-,直接改变了钡助剂的带电性,实现了钡助剂在载体表面的直接吸附,通过改变EDTA的掺杂量,进而有效地对钡助剂掺杂量进行调控。EDTA/Ba为1/2时,在425℃, 10MPa, 10000h-1的反应条件下,测得出口氨浓度达到18.38%。3、为研究助剂对超声共沉淀法制备的钌基催化剂上氢的解离吸附特性,采用H2-TPD对Ru/MgO催化剂的氢抑制作用进行研究。碱性助剂是钌基催化剂的良好助剂但存在较强的氢抑制作用；稀土助剂对活性的促进效果较差,但能够有效的消除氢抑制。利用碱土金属Ba与稀土Sm的协同作用制备了Ru/Sm-Ba-MgO双助剂促进的催化剂,在10MPa,400℃, 10000h-1的测试条件下,出口氨浓度达到19.53%,较好的消除了钌基催化剂上氢抑制作用,取得良好的协同效果。4、尝试采用表面活性剂辅助的溶胶-凝胶法制备钌基催化剂,在制备溶胶的过程中直接将钡盐掺杂进去,通过溶胶在向凝胶转变的过程中形成网状结构,将钡助剂均匀包裹到氧化镁载体中。其中,添加5% PAAS辅助溶胶-凝胶法制备的催化剂,在10MPa, 10000h-1,425℃的测试条件下,出口氨浓达到17.32%。
张学辉[9]（2010）在《Ba-MgO载体的改性及其负载钌基氨合成催化剂的研究》文中研究说明本文从掺钡纳米氧化镁（Ba-MgO）载体改性出发,考察了制备方法、制备条件、及表面活性剂改性对Ba-MgO及其负载钌基氨合成催化剂性能的影响,运用场发射扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和N2物理吸附等表征手段,考察了改性载体及其负载钌基催化剂的表面形貌、物相和表面织构等,并在10 MPa,10000 h-1和375～425℃的反应条件下进行钌基氨合成催化剂的活性评价。主要研究内容和结论如下:1、制备方法对载体MgO表面形貌有较大的影响。与一步沉淀法相比,超声滴加搅拌沉淀法可以使载体Ba-MgO的比表面积增加,粒径变小,孔道变得较为均匀,颗粒团聚现象也大大降低。且Ba的有效掺入较大幅度地提高了金属Ru的分散度。2、制备条件对载体Ba-MgO表面织构及催化剂Ru/Ba-MgO活性有较大的影响,最佳的制备条件为:乙醇洗涤,洗涤时间为20 min,沉淀剂为氨水,沉淀液的pH值为10.5,沉淀温度为60～70℃,红外干燥,在立式管式炉焙烧载体前躯体。3、采用超声一步沉淀法制备了一系列表面活性剂改性的载体Ba-MgO及其催化剂Ru/Ba-MgO。研究结果表明:在沉淀Mg（OH）2过程中加入阳离子表面活性剂D1821和非离子表面活性剂PEG-400可以在沉淀表面形成包覆膜,不仅抑制了离子在已生成沉淀表面的生长速率,而且可防止沉淀粒子的团聚,有效地改善了载体表面形貌。相应的催化剂在10 MPa,425℃,10000 h-1条件下,出口氨浓度为17.01%。4、采用密度泛函理论初步研究了BaO分子在MgO表面周期性吸附行为。研究结果表明,MgO的（200）晶面在六个晶面中处于相对最稳定状态,并且趋向于Mg和O原子同时裸露在外。BaO分子趋向于Ba与O原子平行吸附在MgO（200）晶面。
杨晓龙,胡斌,夏春谷,熊绪茂,慕新元[10]（2010）在《钌基氨合成催化剂作用机理及氧化物负载钌催化体系研究》文中提出介绍了钌基氨合成催化剂的最新研究进展,结合密度泛函理论计算综述了钌基氨合成催化剂的作用机理,包括钌表面对氮分子的吸附活化以及钌基氨合成催化剂上的氨合成反应动力学模型方面的研究成果。对氧化物载体的制备方法、修饰和复合手段、助剂种类及其在催化反应中的作用机理等进行了总结,探讨了钌基氨合成催化剂理论研究以及氧化物催化剂体系目前存在的问题。
二、超低温低压钌系氨合成催化剂研究的新进展（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、超低温低压钌系氨合成催化剂研究的新进展（论文提纲范文）
（1）硫修饰的三维多孔碳材料的制备及其氮气催化转化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 传统合成氨研究现状 |
| 1.1.1 传统合成氨Haber-Bosch法发展概况 |
| 1.1.2 合成氨铁基催化剂 |
| 1.1.3 合成氨钌基催化剂 |
| 1.2 新型合成氨方法 |
| 1.2.1 生物固氮 |
| 1.2.2 光催化固氮 |
| 1.2.3 等离子体固氮 |
| 1.2.4 电催化固氮 |
| 1.3 电催化合成氨催化剂研究进展 |
| 1.3.1 贵金属催化剂 |
| 1.3.2 过渡金属催化剂 |
| 1.3.3 非金属催化剂 |
| 1.4 三维多孔碳材料的掺杂改性在NRR中的应用研究 |
| 1.4.1 氮掺杂三维多孔碳材料在NRR中的应用研究 |
| 1.4.2 硫掺杂三维碳材料在NRR中的应用研究 |
| 1.4.3 其他非金属杂原子掺杂三维碳材料在NRR中的应用研究 |
| 1.5 本论文研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.1.1 试剂 |
| 2.1.2 仪器 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 透射电子显微镜 |
| 2.2.3 X射线粉末衍射 |
| 2.2.4 氮气吸脱附表征 |
| 2.2.5 拉曼光谱分析 |
| 2.2.6 X射线光电子能谱 |
| 2.2.7 紫外分光光度计 |
| 2.2.8 其他表征测试仪器 |
| 2.3 催化剂性能研究 |
| 2.3.1 反应装置及处理 |
| 2.3.2 电化学测试方法 |
| 2.3.3 紫外分光光度计测试方法 |
| 2.3.4 氨产率和法拉第效率计算方法 |
| 第三章 硫修饰的三维石墨烯的制备及其氮气催化转化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 三维石墨烯的制备 |
| 3.2.2 硫修饰三维石墨烯催化剂的制备 |
| 3.2.3 硫修饰三维石墨烯催化剂电极的制备 |
| 3.2.4 产物检测和计算 |
| 3.3 实验结果和讨论 |
| 3.3.1 催化剂的微观结构和组成分析 |
| 3.3.2 催化剂测试条件研究 |
| 3.3.3 催化剂合成氨性能测试 |
| 3.3.4 催化剂稳定性性能测试 |
| 3.3.5 催化剂合成氨机制讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 硫修饰的CMK-3的制备及其氮气催化转化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 硫修饰CMK-3催化剂的制备 |
| 4.2.2 硫修饰CMK-3催化剂电极的制备 |
| 4.2.3 产物检测和计算 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂的微观结构和组成分析 |
| 4.3.2 催化剂合成氨性能研究 |
| 4.3.3 催化剂合成氨稳定性测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 硫修饰榴莲壳衍生多孔碳的制备及其氮气电催化转化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 榴莲壳多级孔碳(DSPC)的制备 |
| 5.2.2 氮掺杂榴莲壳衍生多孔碳(N-DSPC)的制备 |
| 5.2.3 硫修饰DSPC和N-DSPC的制备 |
| 5.2.4 催化剂电极的制备 |
| 5.2.5 产物检测和计算 |
| 5.3 实验结果和讨论 |
| 5.3.1 催化剂的微观结构和组成分析 |
| 5.3.2 催化剂的合成氨性能 |
| 5.3.3 催化剂稳定性测试 |
| 5.3.4 催化剂的合成氨机制讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 硫修饰MAF衍生多级孔碳的制备及其氮气催化转化性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 MAF衍生分层多级孔碳的制备 |
| 6.2.2 硫修饰MAF衍生分层多级孔碳的制备 |
| 6.2.3 催化剂电极的制备 |
| 6.2.4 产物检测和计算 |
| 6.3 实验结果和讨论 |
| 6.3.1 催化剂的微观结构和组成分析 |
| 6.3.2 催化剂合成氨性能研究 |
| 6.3.3 催化剂稳定性测试 |
| 6.3.4 催化剂合成氨机制和讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）活性炭负载钌系氨合成催化剂的炭气化失活机理及其应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氨合成催化剂种类 |
| 1.2.1 铁系氨合成催化剂 |
| 1.2.2 钌系氨合成催化剂 |
| 1.3 钌系氨合成催化剂的组分 |
| 1.3.1 钌前驱体 |
| 1.3.2 钌系氨合成催化剂的载体 |
| 1.3.2.1 炭材料载体 |
| 1.3.2.2 氧化物载体 |
| 1.3.2.3 其他载体材料 |
| 1.3.3 助剂 |
| 1.4 钌催化剂的主要失活原因和一些改进方法 |
| 1.4.1 预处理活性炭载体方法 |
| 1.4.2 合理使用助剂方法 |
| 1.5 本论文的研究意义 |
| 1.5.1 本论文研究依据 |
| 1.5.2 本论文研究内容 |
| 1.5.3 本论文特色与创新之处 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 主要试验试剂和仪器 |
| 2.1.1 主要实验试剂 |
| 2.1.2 主要仪器及设备 |
| 2.1.3 催化剂氨合成活性评价装置 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 载体的制备 |
| 2.2.2 催化剂的制备 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 氮气物理吸附 |
| 2.3.4 程序升温还原(TPR) |
| 2.3.5 程序升温脱附(TPD) |
| 2.3.6 显微共聚焦拉曼光谱仪(Raman) |
| 2.3.7 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.8 同步热分析(TG) |
| 2.3.9 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.10 CO脉冲吸附 |
| 第三章 活性炭负载钌氨合成催化剂失活机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 催化剂的制备 |
| 3.2.2 催化剂的表征 |
| 3.2.3 活性测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 氨合成活性 |
| 3.3.2 XRD和TEM研究 |
| 3.3.3 H_2-TPD研究 |
| 3.3.4 拉曼研究 |
| 3.3.5 炭流失机理的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 活性炭性质对钌催化剂氨合成性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 不同活性炭载体的制备 |
| 4.2.2 催化剂的制备 |
| 4.2.3 催化剂的表征 |
| 4.2.4 活性测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 活性炭的物理化学性质表征 |
| 4.3.1.1 活性炭的物理吸附研究 |
| 4.3.1.2 拉曼光谱和Ar-TPD研究 |
| 4.3.1.3 XPS研究 |
| 4.3.2 活性炭负载钌催化剂的氨合成活性评价 |
| 4.3.3 催化剂的物理化学性质表征 |
| 4.3.3.1 TEM研究 |
| 4.3.3.2 H_2-TPD研究 |
| 4.3.3.3 TPR研究 |
| 4.3.3.4 TG研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 用CO热处理方法制备高效的活性炭负载钌系催化剂 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 催化剂制备 |
| 5.2.2 催化剂表征 |
| 5.2.3 活性测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 XRD和TEM研究 |
| 5.3.2 氨合成活性 |
| 5.3.3 XPS研究 |
| 5.3.4 CO-TPR和H_2-TPR研究 |
| 5.3.5 TPD研究 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）模板法制备掺钡纳米氧化镁及其负载钌基氨合成催化剂表面性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氨合成催化剂的发展历程 |
| 1.2.1 铁系氨合成催化剂的研究进展 |
| 1.2.2 钌基氨合成催化剂的研究进展 |
| 1.3 影响钌基氨合成催化剂性能的因素 |
| 1.3.1 钌前驱体对钌基氨合成催化剂性能的影响 |
| 1.3.2 载体对钌基氨合成催化剂性能的影响 |
| 1.3.3 助剂对钌基氨合成催化剂性能的影响 |
| 1.4 钌基氨合成催化剂的反应机理及动力学 |
| 1.5 模板法制备高比表面积纳米MgO的研究进展 |
| 1.6 TPD技术简介及其在钌基氨合成催化剂研究中的应用 |
| 1.6.1 程序升温脱附(TPD)技术简介 |
| 1.6.2 TPD技术在钌基氨合成催化剂研究中的应用 |
| 1.7 选题依据及意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 主要仪器设备及试剂 |
| 2.2 模板法制备纳米掺钡氧化镁 |
| 2.2.1 SBA-15的制备 |
| 2.2.2 有序介孔碳(OMC)的制备 |
| 2.2.3 活性炭的预处理 |
| 2.2.4 以大米为模板和碳源制备掺钡纳米氧化镁 |
| 2.2.5 以OMC为模板制备纳米掺钡氧化镁 |
| 2.2.6 以活性炭为模板制备纳米掺钡氧化镁 |
| 2.3 超声-沉淀-强静电吸附法(SEA)制备纳米掺钡氧化镁 |
| 2.4 羰基钌(Ru3(CO)_(12))的合成 |
| 2.5 负载型钌基氨合成催化剂的制备 |
| 2.6 纳米掺钡氧化镁载体及其负载的钌基氨合成催化剂的表征 |
| 2.6.1 比表面积和孔径分布的测定(BET) |
| 2.6.2 物相分析和晶粒计算(XRD) |
| 2.6.3 表面形貌及其成分的表征分析(SEM、EDS) |
| 2.6.4 CO_2 程序升温脱附测试(CO_2-TPD) |
| 2.6.5 H2程序升温脱附测试(H_2-TPD) |
| 2.6.6 热重分析测定(TG/DTG) |
| 2.7 催化剂活性评价 |
| 第三章 以大米为模板和碳源制备纳米Ba-MgO及其表面性能研究 |
| 3.1 大米模板的微观形貌及成分分析 |
| 3.2 制备工艺条件对以大米为模板(和碳源)制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 3.2.1 焙烧气氛的影响 |
| 3.2.2 焙烧温度的影响 |
| 3.2.3 前驱体与大米质量比的影响 |
| 3.3 以大米为模板和碳源制备的纳米Ba-MgO及其负载的钌基氨合成催化剂的表面性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 以OMC为模板制备纳米Ba-MgO及其表面性能研究 |
| 4.1 SBA-15与OMC模板的微观形貌及成分分析 |
| 4.2 制备工艺对以OMC为模板制备的纳米MgO表面性能影响 |
| 4.3 制备条件对以OMC为模板制备的纳米MgO表面性能的影响 |
| 4.3.1 除碳温度对以OMC为模板制备的纳米MgO表面性能的影响 |
| 4.3.2 超声时间对以OMC为模板制备的纳米MgO表面性能的影响 |
| 4.3.3 前驱体溶剂种类对以OMC为模板制备的纳米MgO表面性能的影响 |
| 4.4 OMC模板内纳米MgO的生成机理及适宜焙烧条件的选择 |
| 4.5 助剂Ba的掺杂对以OMC为模板制备的纳米Ba-MgO表面性能的影响 |
| 4.5.1 Ba的添加量对以OMC为模板制备的纳米Ba-Mg O表面性能的影响 |
| 4.5.2 Ba的添加顺序对以OMC为模板制备的纳米Ba-Mg O表面性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 以活性炭为模板制备纳米Ba-MgO及其表面性能能研究 |
| 5.1 活性炭模板的筛选与预处理 |
| 5.1.1 活性炭的基本物性及其成分分析 |
| 5.1.2 椰壳活性炭的预处理 |
| 5.2 椰壳活性炭的微观形貌 |
| 5.3 制备条件对以活性炭为模板制备的纳米Ba-MgO表面性能影响 |
| 5.3.1 除碳时间对制备的Ba-MgO表面性能影响 |
| 5.3.2 前驱体溶液浓度对制备的Ba-MgO表面性能影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 不同模板及制备方法对Ba-MgO及其负载的Ru基氨合成催化剂性能的影响 |
| 6.1 不同模板及制备方法对Ba-MgO载体表面性能的影响 |
| 6.1.1 不同模板及制备方法对Ba-MgO表面形貌及比表面积的影响 |
| 6.1.2 不同模板及制备方法对Ba-MgO载体表面碱性的影响 |
| 6.2 不同模板及制备方法对Ru/Ba-MgO氨合成催化剂性能的影响 |
| 6.2.1 不同模板及制备方法对Ru/Ba-MgO氨合成催化剂表面H2 吸附性能的影响 |
| 6.2.2 不同模板及制备方法对Ru/Ba-MgO氨合成催化剂活性的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）生物形态纳米Ba-MgO的制备及其负载钌基氨合成催化剂性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 合成氨催化剂的研究发展历程 |
| 2.2.1 铁系氨合成催化剂的研究进展 |
| 2.2.2 钌基氨合成催化剂的研究进展 |
| 2.3 钌基氨合成催化剂的研究现状 |
| 2.3.1 钌基氨合成催化剂钌前驱体的选择 |
| 2.3.2 钌基氨合成催化剂载体的选择 |
| 2.3.3 钌基氨合成催化剂助剂的选择 |
| 2.4 掺钡氧化镁载体制备的研究进展 |
| 2.5 生物模板法制备金属氧化物的研究进展 |
| 2.5.1 生物大分子模板 |
| 2.5.2 病毒模板 |
| 2.5.3 微生物模板 |
| 2.5.4 动物模板 |
| 2.5.5 植物模板 |
| 2.6 生物模板法制备纳米MgO的研究现状 |
| 2.7 纳米MgO的表面改性及应用 |
| 2.8 本课题的提出 |
| 2.9 本课题的研究内容及意义 |
| 第三章 实验部分 |
| 3.1 主要设备及试剂 |
| 3.2 生物模板法(BTA)制备纳米掺钡氧化镁 |
| 3.2.1 以杉木为模板制备纳米掺钡氧化镁 |
| 3.2.2 以滤纸为模板制备纳米掺钡氧化镁 |
| 3.2.3 以脱脂棉为模板制备纳米掺钡氧化镁 |
| 3.3 超声-沉淀-强静电吸附法(SEA)制备纳米掺钡氧化镁 |
| 3.4 羰基钌(Ru_3(CO)_(12))的合成 |
| 3.5 负载型钌基氨合成催化剂的制备 |
| 3.6 催化剂活性评价 |
| 3.7 纳米掺钡氧化镁载体及其负载的钌基催化剂的表征 |
| 3.7.1 物相分析和晶粒计算(XRD、In situ-XRD) |
| 3.7.2 比表面积和孔径分布的测定(BET) |
| 3.7.3 表面微观/亚微观形貌及其成分的表征分析 |
| 3.7.4 Ru分散度的测定(H_2-脉冲吸附) |
| 3.7.5 H_2程序升温还原测试(H_2-TPR) |
| 3.7.6 CO_2程序升温脱附测试(C_2-TPD) |
| 3.7.7 热重分析测试(TG/DTG) |
| 3.7.8 红外光谱测试(IR) |
| 第四章 以杉木为模板制备纳米Ba-MgO及其表面性能研究 |
| 4.1 杉木模板的微观形貌及成分分析 |
| 4.2 焙烧温度对以杉木为模板制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 4.3 制备工艺对以杉木为模板制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 4.4 前驱体溶液浓度对杉木为模板制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 以滤纸为模板制备纳米Ba-MgO及其表面性能研究 |
| 5.1 滤纸模板的微观形貌及成分分析 |
| 5.2 焙烧温度对以滤纸为模板制备的纳米Ba-MgO性能影响 |
| 5.3 前驱体溶液浓度对以滤纸为模板制备的纳米Ba-MgO性能影响 |
| 5.4 Ba添加量对以滤纸为模板制备的纳米Ba-MgO性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 以脱脂棉为模板制备纳米Ba-MgO及其表面性能研究 |
| 6.1 脱脂棉模板的微观形貌及其成分分析 |
| 6.2 焙烧温度对以脱脂棉为模板制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 6.3 焙烧时间对以脱脂棉为模板制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 6.4 不同前驱体溶剂对以脱脂棉为模板制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 6.5 前驱体与脱脂棉模板质量配比对纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 6.6 超声化学对以脱脂棉为模板制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 6.7 柠檬酸改性对以脱脂棉为模板制备的纳米Ba-MgO性能的影响 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 生物形态纳米Ba-MgO的形成机理及模板脱除机理研究 |
| 7.1 生物形态纳米Ba-MgO形成机理分析 |
| 7.2 模板的脱除机理分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 不同制备方法对纳米Ba-MgO及其负载Ru基氨合成催化剂性能的影响 |
| 8.1 不同制备方法对Ba-MgO载体性能的影响 |
| 8.2 不同制备方法对Ru/Ba-MgO氨合成催化剂性能的影响 |
| 8.2.1 不同制备方法对Ru/Ba-MgO催化剂活性的影响 |
| 8.2.2 不同制备方法对Ru/Ba-MgO催化剂还原性能的影响 |
| 8.2.3 不同制备方法对Ru/Ba-MgO催化剂中Ba存在方式的影响 |
| 8.2.4 不同制备方法对Ru/Ba-MgO催化剂中活性组分分散情况的影响 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（5）新型氨合成催化剂Amomax-10/10H的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 课题的来源及意义 |
| 1.3 合成氨工业未来发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 合成氨的生产工艺 |
| 2.1.1 天然气制氨的典型工艺 |
| 2.1.2 煤制氨的典型工艺 |
| 2.1.3 渣油(焦油)制氨典型工艺 |
| 2.2 氨合成反应机理 |
| 2.2.1 氨合成反应动力学方程 |
| 2.2.2 影响合成反应速率的因素 |
| 2.2.3 氨合成反应最适宜温度 |
| 2.2.4 氨合成塔温度分布曲线 |
| 2.3 氨合成催化剂技术研究与发展 |
| 2.3.1 Fe_3O_4基传统熔铁催化剂 |
| 2.3.2 氨合成钌基催化剂 |
| 2.3.3 FeO基氨合成催化剂 |
| 第3章 新型亚铁基氨合成催化剂Amomax-10/10H |
| 3.1 新型氨合成催化剂Amomax-10/10H的表征 |
| 3.1.1 预还原型催化剂颗粒断面元素分布 |
| 3.1.2 预还原型催化剂的孔结构表征 |
| 3.1.3 预还原型催化剂钝化膜结构分析 |
| 3.1.4 催化剂的物相结构表征 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 新型氨合成催化剂Amomax-10(氧化态)特点 |
| 3.2.1 Amomax-10组织结构特点 |
| 3.2.2 Amomax-10/10H性能特点 |
| 3.3 新型氨合成催化剂Amomax-10H(预还原)特点 |
| 3.3.1 突出的低温高活性 |
| 3.3.2 Amomax-10H起活温度低 |
| 3.3.3 Amomax-10H活化速度快 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 新型催化剂Amomax-10/10H工业化应用 |
| 4.1 合成氨工业生产装置 |
| 4.1.1 装置概述 |
| 4.1.2 氨合成单元工艺流程 |
| 4.1.3 卡萨利轴径向氨合成塔 |
| 4.2 Amomax-10/10H催化剂在卡萨利轴径向合成塔上的工业应用 |
| 4.2.1 Amomax-10/10H催化剂的选择 |
| 4.2.2 催化剂的卸出及催化剂筐的吊出 |
| 4.2.3 新型催化剂装填 |
| 4.2.4 催化剂升温还原 |
| 4.2.5 A110-1、Amomax-10两种催化剂冷态开车升温比较 |
| 4.2.6 新型催化剂Amomax-10标定 |
| 4.3 本章结果讨论 |
| 第5章 效益分析 |
| 5.1 还原时间和还原费用方面 |
| 5.2 压缩功耗和氨净值方面 |
| 5.3 起活温度和开工时间方面 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 催化剂装填 |
| 6.2 催化剂还原 |
| 6.3 催化剂工业应用 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附表1 氨合成塔性能测试记录 |
（6）钡改性氧化镁负载的钌基氨合成催化剂吸附性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 氨合成催化剂的研究进展 |
| 1.2.1 铁系氨合成催化剂 |
| 1.2.2 钌系氨合成催化剂 |
| 1.3 钌基氨合成催化剂的反应机理及动力学 |
| 1.4 影响钌基氨合成催化剂性能的因素 |
| 1.4.1 钌前驱体钌基氨合成催化剂性能的影响 |
| 1.4.2 载体对钌基氨合成催化剂性能的影响 |
| 1.4.3 助剂对钌基氨合成催化剂性能的影响 |
| 1.5 TPD技术简介及其在钌基氨合成催化剂研究中的应用 |
| 1.5.1 程序升温脱附(TPD)技术简介 |
| 1.5.2 TPD技术在钌基氨合成催化剂研究中的应用 |
| 1.6 选题意义及依据 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 主要设备及试剂 |
| 2.2 载体的制备 |
| 2.2.1 MgO的制备 |
| 2.2.2 Ba掺杂改性MgO的制备 |
| 2.3 钌基催化剂的制备 |
| 2.4 催化剂的活性评价 |
| 2.5 载体及其负载钌基催化剂的表征 |
| 2.5.1 比表面积和孔结构的测定(BET) |
| 2.5.2 微观/亚微观表面形貌及样品成分的表征测试(SEM及EDS) |
| 2.5.3 物相分析(XRD) |
| 2.5.4 热重分析测试(TG/DTG) |
| 2.5.5 氢吸附量及Ru分散度的测定(H_2静态化学吸附法) |
| 2.5.6 CO_2程序升温脱附测试(CO_2-TPD) |
| 2.5.7 H_2程序升温还原测试(H_2-TPR) |
| 2.5.8 H_2程序升温脱附测试(H_2-TPD) |
| 第三章 Ru/Ba-MgO催化剂的H_2-TPD研究 |
| 3.1 TPD实验装置 |
| 3.2 H_2-TPD的实验操作 |
| 3.2.1 催化剂还原条件对H_2-TPD的影响 |
| 3.2.2 催化剂装填量对H_2-TPD的影响 |
| 3.2.3 催化剂粒度对H_2-TPD的影响 |
| 3.2.4 载气流速对H_2-TPD的影响 |
| 3.2.5 升温速率对H_2-TPD的影响 |
| 3.2.6 载体及水汽杂质对H_2-TPD的影响 |
| 3.3 H_2-TPD谱图的定性归属与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 载体表面特性对钌基催化剂吸附性能的影响 |
| 4.1 不同氧化镁表面特性对钌基催化剂吸附性能影响 |
| 4.1.1 商用MgO和自制MgO的表面特性 |
| 4.1.2 不同表面特性MgO对钌基氨合成催化剂吸附氢的影响 |
| 4.2 浸渍法制备的(Ba)-MgO表面特性对钌基催化剂吸附性能影响 |
| 4.2.1 浸渍法制备的(Ba)-MgO载体表面特性 |
| 4.2.2 不同表面特性(Ba)-MgO对催化剂钌基吸附氢的影响 |
| 4.2.3 不同表面特性(Ba)-MgO对钌基催化剂还原性能及氨合成活性的影响 |
| 4.3 载体的不同制备方法对钌基催化剂吸附性能的影响 |
| 4.3.1 改性载体的三种制备方法 |
| 4.3.2 载体的不同制备方法对其表面特性的影响 |
| 4.3.3 载体的不同制备方法对钌基催化剂还原性能及活性的影响 |
| 4.3.4 载体的不同制备方法对钌基催化剂吸附氢性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 葡萄糖改性对Ru/Ba-MgO催化剂吸附性能的影响 |
| 5.1 不同浓度葡萄糖改性对Ba-MgO (g)表面特性的影响 |
| 5.2 不同浓度葡萄糖改性对Ba-MgO (g)载体中Ba掺杂量的影响 |
| 5.3 不同浓度葡萄糖改性对Ru/Ba-MgO (g)吸附氢的影响 |
| 5.4 不同浓度葡萄糖改性对Ru/Ba-MgO (g)氨合成活性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（7）钌基氨合成催化剂的制备及其工业应用的几个关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 引言 |
| 1.1 钉基氨合成催化剂的研究历程 |
| 1.2 钌基氨合成催化剂的特点及其工业应用中的几个关键问题 |
| 1.3 钌催化剂的载体及其制备方法研究 |
| 1.3.1 载体的选择 |
| 1.3.2 载体的预处理方法 |
| 1.3.3 钌基氨合成催化剂制备方法的研究 |
| 1.4 钌催化剂的机械强度及测试方法研究 |
| 1.4.1 压碎强度 |
| 1.4.2 磨耗强度 |
| 1.5 钌基氨合成催化剂的工业应用及开发前景 |
| 1.6 选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验所用试剂及仪器 |
| 2.2 载体活性炭的预处理及钉催化剂的制备 |
| 2.3 催化剂的性能测定 |
| 2.4 机械强度测定 |
| 2.4.1 单颗压碎强度测定装置和方法 |
| 2.4.2 堆积压碎强度(Bulk Crushing Strength-BCS)测定 |
| 2.4.3 磨耗强度测定 |
| 2.5 催化剂的表征 |
| 2.5.1 比表面积和孔结构表征 |
| 2.5.2 He-TPD-MS表征 |
| 2.5.3 Boehm化学滴定法 |
| 2.5.4 Ⅹ射线衍射(XRD) |
| 2.5.5 扫描电镜(SEM) |
| 2.5.6 透射电镜(TEM) |
| 2.5.7 热重分析(TG) |
| 2.5.8 Ru分散度测定 |
| 2.5.9 XPS分析 |
| 参考文献 |
| 第三章 Ba-Ru-K/AC氨合成催化剂的制备过程及性能 |
| 3.1 载体活性炭的预处理 |
| 3.1.1 氢气和硝酸预处理对活性炭物理结构的影响 |
| 3.1.2 氢气和硝酸预处理对活性炭表面性能的影响 |
| 3.1.3 氢气和硝酸预处理对载体活性炭的稳定性影响 |
| 3.1.4 浸渍组分对载体活性炭的物理结构影响 |
| 3.1.5 载体活性炭对钌催化剂的分散度及其催化性能的影响 |
| 3.2 Ba-Ru-K/AC氨合成催化剂的制备及表征 |
| 3.2.1 制备过程中助剂和活性组分的流失测定 |
| 3.2.2 钌催化剂的TEM表征 |
| 3.2.3 钌催化剂的分散度 |
| 3.2.4 钌催化剂的XPS表征 |
| 3.2.5 钌催化剂的性能 |
| 3.3 Ba-Ru-K/AC催化剂与A301铁催化剂的性能比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 钉催化剂的机械强度研究 |
| 4.1 钌催化剂制备过程中的机械强度分析 |
| 4.1.1 氢气处理对载体机械强度的影响 |
| 4.1.2 硝酸处理对载体机械强度的影响 |
| 4.1.3 浸渍组分对机械强度的影响 |
| 4.1.4 干燥方式对机械强度的影响 |
| 4.2 载体活性炭与钌催化剂的机械强度比较 |
| 4.3 活性炭和钌催化剂在固定床反应器中的强度考察 |
| 4.4 载体活性炭的球磨处理 |
| 4.5 规则活性炭的预处理及其机械强度 |
| 4.5.1 原始规则活性炭的机械强度测定 |
| 4.5.2 高温热处理对规则活性炭的机械强度影响 |
| 4.5.3 氧化扩孔处理对规则活性炭机械强度的影响 |
| 4.5.4 不同预处理对规则活性炭机械强度的影响比较 |
| 4.6 颗粒椰壳活性炭的预处理及其机械强度 |
| 4.6.1 高温热处理对颗粒椰壳活性炭的机械强度影响 |
| 4.6.2 各种预处理对颗粒椰壳活性炭的机械强度影响比较 |
| 4.7 钌催化剂在反应器中的机械强度可行性分析 |
| 4.7.1 钌催化剂在轴向流合成塔的受力分析 |
| 4.7.2 钌催化剂在径向流合成塔的受力分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 规则活性炭的预处理及催化剂的性能 |
| 5.1 氢气和硝酸预处理对规则活性炭的影响 |
| 5.1.1 预处理对规则活性炭物理结构的影响 |
| 5.1.2 预处理对规则活性炭元素含量的影响 |
| 5.1.3 预处理对规则活性炭表面性能的影响 |
| 5.1.4 预处理对Ba-Ru-K/R-AC催化剂性能的影响 |
| 5.2 石墨化处理对规则活性炭及其Ru/AC催化剂性能的影响 |
| 5.2.1 预处理对规则活性炭结构的影响 |
| 5.2.2 预处理对规则活性炭表面化学组成的影响 |
| 5.2.3 预处理对规则活性炭物理结构的影响 |
| 5.2.4 预处理对载体活性炭表面形貌的影响 |
| 5.2.5 预处理对载体活性炭表面性能的影响 |
| 5.2.6 预处理对载体活性炭的稳定性影响 |
| 5.2.7 预处理对钌催化剂性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 颗粒椰壳活性炭的石墨化处理及其催化剂性能 |
| 6.1 载体活性炭的结构与化学性能 |
| 6.1.1 颗粒椰壳活性炭的物相结构 |
| 6.1.2 颗粒椰壳活性炭的表面化学组成 |
| 6.1.3 颗粒椰壳活性炭的物理结构 |
| 6.1.4 颗粒椰壳活性炭的表面形貌 |
| 6.1.5 颗粒椰壳活性炭的稳定性能 |
| 6.1.6 颗粒椰壳活性炭的表面含氧基团 |
| 6.2 Ru/AC催化剂的性能 |
| 6.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 铁、钌催化剂联用性能评价及工艺研究 |
| 7.1 铁、钉催化剂联用工艺流程 |
| 7.1.1 铁、钌催化剂联用方式 |
| 7.2 铁、钌催化剂的还原性能 |
| 7.3 反应条件对铁、钌催化剂性能的影响 |
| 7.3.1 反应温度的影响 |
| 7.3.2 反应空速的影响 |
| 7.3.3 反应压力的影响 |
| 7.3.4 反应氢氮比的影响 |
| 7.4 铁、钌催化剂的热稳定性 |
| 7.5 装填体积对铁、钌催化剂联用工艺的影响 |
| 7.6 装填方式对铁、钌催化剂联用工艺的影响 |
| 7.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.1.1 Ba-Ru-K/AC氨合成催化剂的制备过程及性能 |
| 8.1.2 钉催化剂的机械强度研究 |
| 8.1.3 规则活性炭的预处理及其催化剂的性能 |
| 8.1.4 颗粒椰壳活性炭的石墨化处理及其催化剂的性能 |
| 8.1.5 铁、钌催化剂联用性能评价及工艺研究 |
| 8.2 展望 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）氧化镁负载钌基氨合成催化剂：钡助剂的掺杂及其作用机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 氨合成催化剂发展历程 |
| 2.2.1 铁系氨合成催化剂 |
| 2.2.2 钌系氨合成催化剂 |
| 2.2.3 合金氨合成催化剂 |
| 2.3 钌基催化剂研究现状 |
| 2.3.1 钌基氨合成催化剂反应机理及动力学 |
| 2.3.2 钌系氨合成催化剂载体选择及改性 |
| 2.3.3 钌系氨合成催化剂助剂的选择及作用 |
| 2.3.4 助剂的存在形式 |
| 2.3.5 钌系催化剂氢抑制的研究 |
| 2.4 溶胶-凝胶法在制备纳米催化材料中的应用 |
| 2.4.1 溶胶-凝胶法简介 |
| 2.4.2 溶胶-凝胶法在制备负载型贵金属催化剂中的应用 |
| 2.5 络合沉淀在制备纳米催化材料中的应用 |
| 2.5.1 络合沉淀法简介 |
| 2.5.2 络合沉淀法在纳米催化材料制备中的应用 |
| 2.6 选题意义及依据 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验部分 |
| 3.1 主要设备及试剂 |
| 3.2 载体的制备 |
| 3.3 催化剂的制备 |
| 3.4 催化剂的活性评价 |
| 3.5 载体及其负载的钌基催化剂的表征 |
| 第四章 Ru/MgO催化剂Ba助剂掺杂方式及其作用机理的研究 |
| 4.1 Ba助剂不同前驱体的影响 |
| 4.2 Ba助剂不同掺杂方式的影响 |
| 4.2.1 浸渍法掺杂 |
| 4.2.2 研磨法掺杂 |
| 4.2.3 超声沉淀吸附法(SEA)掺杂 |
| 4.3 沉淀液pH值对Ba掺杂负载钌基催化剂的影响 |
| 4.4 Ba助剂存在形式及其作用机理探讨 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 EDTA修饰的Ru/Ba-MgO氨合成催化剂催化性能及其作用机理的研究 |
| 5.1 EDTA修饰的Ru/Ba-MgO催化剂氨合成催化剂的性能 |
| 5.1.1 EDTA修饰对钌基催化剂活性的影响 |
| 5.1.2 EDTA修饰对载体Ba-MgO表面形貌的影响 |
| 5.1.3 EDTA修饰对载体Ba-MgO表面结构的影响 |
| 5.1.4 EDTA修饰Ru/Ba-MgO催化剂还原性能的研究 |
| 5.2 EDTA修饰Ru/Ba-MgO催化剂制备条件的影响因素研究 |
| 5.2.1 EDTA添加顺序对Ru/Ba-MgO催化剂氨合成活性的影响 |
| 5.2.2 沉淀液pH值对EDTA修饰的Ru/Ba-MgO氨合成催化剂性能的影响 |
| 5.2.3 Ba助剂用量对EDTA修饰的Ru/Ba-MgO氨合成催化剂性能的影响 |
| 5.3 EDTA修饰的Ru/Ba-MgO氨合成催化剂作用机理的探讨 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 Ru/MgO氨合成催化剂氢抑制作用的研究 |
| 6.1 氢抑制现象 |
| 6.2 氢抑制作用原因 |
| 6.3 助剂对Ru/MgO氨合成催化剂氢抑制作用的研究 |
| 6.3.1 助剂对Ru/MgO催化剂活性及其氢抑制作用的影响 |
| 6.3.2 碱助剂及碱土助剂对Ru/MgO氨合成催化剂氢抑制作用的影响 |
| 6.3.3 稀土助剂对Ru/MgO氨合成催化剂氢抑制作用的影响 |
| 6.3.4 双助剂对Ru/MgO氨合成催化剂氢抑制作用的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 表面活性剂辅助溶胶-凝胶法制备钉基催化剂的研究 |
| 7.1 不同种类的表面活性剂改性溶胶-凝胶法制备钌基催化剂性能的影响 |
| 7.2 PAAS改性对溶胶-凝胶法制备钉基催化剂性能的影响 |
| 7.2.1 不同含量的PAAS改性对溶胶-凝胶法制备钌基催化剂活性的影响 |
| 7.2.2 不同含量的PAAS改性对溶胶-凝胶法制备的钌基催化剂XRD表征 |
| 7.2.3 溶胶-凝胶法制备Ru/Ba-MgO催化剂的TG表征 |
| 7.2.4 溶胶-凝胶法制备Ru/Ba-MgO催化剂的H_2-TPR表征 |
| 7.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）Ba-MgO载体的改性及其负载钌基氨合成催化剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 氨合成催化剂的发展历程 |
| 2.2.1 适合氨合成反应的活性金属 |
| 2.2.2 铁系氨合成催化剂 |
| 2.2.3 钌系氨合成催化剂 |
| 2.3 钌基氨合成催化剂的研究现状 |
| 2.3.1 钌基氨合成催化剂的反应机理及动力学 |
| 2.3.2 钌基氨合成催化剂的特点 |
| 2.3.3 钌基氨合成催化剂钌前躯体的选择 |
| 2.3.4 钌基氨合成催化剂载体的选择 |
| 2.3.5 钌基氨合成催化剂助剂的选择 |
| 2.3.6 钌基氨合成催化剂的制备方法 |
| 2.4 表面活性剂 |
| 2.4.1 表面活性剂简介 |
| 2.4.2 表面活性剂在制备纳米材料中的应用 |
| 2.5 密度泛函理论 |
| 2.5.1 密度泛函理论简介 |
| 2.5.2 密度泛函理论在催化领域中的应用 |
| 2.6 选题意义及依据 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验部分 |
| 3.1 主要仪器设备及试剂 |
| 3.2 Ba-MgO 的制备及改性方法 |
| 3.3 Ru/Ba-MgO 催化剂的制备 |
| 3.4 催化剂的活性评价 |
| 3.5 载体及催化剂的表征 |
| 参考文献 |
| 第四章 Ba-MgO 及其负载钌基催化剂不同制备方法的研究 |
| 4.1 不同制备方法对Ba-MgO 表面形貌及织构的影响 |
| 4.2 不同制备方法对Ru 分散度的影响 |
| 4.3 不同制备方法对Ru/Ba-MgO 催化性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 制备条件对Ba-MgO 及其Ru/Ba-MgO 性能的影响 |
| 5.1 洗涤条件对Ba-MgO 及其Ru/Ba-MgO 性能的影响 |
| 5.2 沉淀剂的种类对Ba-MgO 及其Ru/Ba-MgO 性能的影响 |
| 5.3 沉淀液的pH 值对Ba-MgO 及其Ru/Ba-MgO 性能的影响 |
| 5.4 沉淀温度对Ba-MgO 及其Ru/Ba-MgO 性能的影响 |
| 5.5 干燥条件对Ba-MgO 及其Ru/Ba-MgO 性能的影响 |
| 5.6 焙烧设备对Ba-MgO 及其Ru/Ba-MgO 性能的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 载体Ba-MgO 及其负载钌基催化剂的表面活性剂改性研究 |
| 6.1 不同种类表面活性剂对载体Ba-MgO 表面形貌及其织构的影响 |
| 6.2 不同种类表面活性剂对钌基催化剂Ru\Ba-MgO 性能的影响 |
| 6.3 不同含量的表面活性剂对钌基催化剂Ru\Ba-MgO 活性的影响 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第七章 BaO 分子在MgO 表面周期性吸附行为的密度泛函理论初步研究 |
| 7.1 理论计算 |
| 7.2 BaO 分子在MgO 表面周期性吸附行为的密度泛函理论初步研究 |
| 7.2.1 MgO 不同晶面的构建与密度泛函理论优化计算 |
| 7.2.2 BaO 分子在MgO-200 晶面的吸附与密度泛函理论优化计算 |
| 7.3 结论 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、超低温低压钌系氨合成催化剂研究的新进展（论文参考文献）
- [1]硫修饰的三维多孔碳材料的制备及其氮气催化转化性能研究[D]. 王金. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]活性炭负载钌系氨合成催化剂的炭气化失活机理及其应用[D]. 郭云杰. 福州大学, 2017(04)
- [3]模板法制备掺钡纳米氧化镁及其负载钌基氨合成催化剂表面性能研究[D]. 丛文娟. 浙江工业大学, 2015(01)
- [4]生物形态纳米Ba-MgO的制备及其负载钌基氨合成催化剂性能的研究[D]. 白文校. 浙江工业大学, 2014(06)
- [5]新型氨合成催化剂Amomax-10/10H的应用研究[D]. 尤永平. 华东理工大学, 2013(06)
- [6]钡改性氧化镁负载的钌基氨合成催化剂吸附性能研究[D]. 胡香凝. 浙江工业大学, 2012(03)
- [7]钌基氨合成催化剂的制备及其工业应用的几个关键技术研究[D]. 潘崇根. 浙江工业大学, 2011(06)
- [8]氧化镁负载钌基氨合成催化剂：钡助剂的掺杂及其作用机理研究[D]. 杜彦磊. 浙江工业大学, 2011(08)
- [9]Ba-MgO载体的改性及其负载钌基氨合成催化剂的研究[D]. 张学辉. 浙江工业大学, 2010(05)
- [10]钌基氨合成催化剂作用机理及氧化物负载钌催化体系研究[J]. 杨晓龙,胡斌,夏春谷,熊绪茂,慕新元. 工业催化, 2010(03)