钯/陶瓷膜催化剂的制备及其催化性能测定任务书
2020-06-09 22:41:47
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
课题组前期的研究工作,改善了钯/陶瓷膜催化剂的催化活性,但是仍达不到悬浮态催化剂的催化活性,因此为了进一步提高钯膜催化剂的活性,采用棒状纳米TiO2修饰技术对陶瓷膜表面进行修饰,以提高陶瓷膜的比表面积,负载更多的活性组分,从而制备出高性能的钯膜催化剂。
一维有序排列的TiO2纳米阵列具有化学性能稳定,高度有序取向结构,大的比表面积的特点,可有效提高催化剂活性组分的负载量。本课题重点研究氧化铝陶瓷膜上TiO2纳米阵列的制备,采用水热合成法,一定比例的去离子水和盐酸作为水热溶剂,钛酸四丁酯作为钛前驱体,在一定温度、时间条件下,在氧化铝陶瓷膜上制备TiO2纳米棒阵列。然后通过表面浸渍法在TiO2陶瓷膜上制备钯膜催化剂。并通过对硝基苯酚加氢反应考察了钯膜催化剂的催化效果,在此过程中,对钯膜催化剂的制备过程中的影响因素进行了探讨,影响因素包括硅烷偶联剂改性浓度,改性时间,Pd溶胶浓度,PVP/钯摩尔比,Pd纳米颗粒溶胶制备温度,钯溶胶浸渍时间,浸渍温度,以及搅拌浸渍的作用。2. 参考文献
[1] Liu, B.; Aydil, E. S. Growth of oriented single-crystalline rutile TiO2 nanorods on transparent conducting substrates for dye-sensitized solar cells. J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 3985-3990. [2] Bai, H. W.; Liu, Z. Y.; Sun, D. D. Facile preparation of monodisperse, carbon doped single crystal rutile TiO2 nanorod spheres with a large percentage of reactive (110) facet exposure for highly efficient H2 generation. J. Mater. Chem., 2012, 22: 18673#8211;19312. [3] Feng, X. J.; Zhai, J.; Lei, J. The fabrication and switchable superhydrophobicity of TiO2 nanorod films. Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44: 5115-5118. [4] Guo, W.X.; Xu, C.; Wang, Z. L.; et al. Rectangular bunched rutile TiO2 nanorod arrays grown on carbon fiber for dye-sensitized solar cells. J. Am. Chem. Soc. , 2012, 134: 4437-4441. [5] Mayabadi, A., Pawbake, A., Rondiya, S., et al. Effect of calcination on structural, morphological and photoelectrochemical performance of SnO2/TiO2 nanostructure films. Thin Solid Films, 2015, 589, 493-502. [6] 张增明, 王璟, 丁雨田等. 金红石TiO2纳米棒阵列的生长机理及在染料敏化太阳电池中的应用. 材料研究学报, 2014, 28, 469-475. [7] Niwa S I, Eswaramoorthy M, Itoh N, et al.Preparation of highly dispersed silica-supported palladium catalysts by a complexing agent-assisted sol#8211;gel method and their characteristics [J]. Science, 2002, 295: 105-107. [8] Itoh N, Niwa S I, Mizukami F, et al. Catalytic palladium membrane for reductive oxidation of benzene to phenol[J]. Catal. Commun.2003, 4(5): 243-246. [9] Weyten H, Luyten J, SeizeK, et al. Membrane performance: the key issues for dehydrogenation reactions in a catalytic membrane reactor [J]. Catal. Today, 2000, 56(1/3): 3-11. [10] ZUTTELA. Hydrogen-storage materials for mobile applications[J]. Nature, 2001, 414: 353-358. [11] Han J, Kin I S, Choi K S. Int. High purity hydrogen generator for on-site hydrogen production [J]. Hydrogen Energy, 2002, 27(10): 1043-1047. [12] 白攀峰, 于津修, 郑奎礼. 钯膜及钯膜反应器的研究进展[J]. 广东化工,2014,41(16): 90-91. |
3. 毕业设计(论文)进程安排
2017.1.4~2017.3.10 查阅文献,翻译英文文章,撰写开题报告
2017.3.11~2017.3.20 熟悉实验流程
2017.3.21~2017.5.20 实验研究,总结规律,处理实验数据
2017.5.21~2017.6.7 撰写毕业论文
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