新型复合催化材料的制备与应用

第1章绪论1

1.1催化燃烧气相含氯有机污染物催化材料的研究进展1

1.1.1引言1

1.1.2催化剂活性组分1

1.1.3催化剂载体5

1.2二氧化钛催化剂的制备及晶型调控技术的研究进展6

1.2.1引言7

1.2.2二氧化钛催化剂结构及二氧化钛催化剂晶型转变特点7

1.2.3二氧化钛催化剂多晶之间的协同作用7

1.2.4二氧化钛催化剂晶型转变的调控技术8

1.2.5二氧化钛催化剂掺杂改性的计算模拟与展望11

1.3新型铜基二氧化钛纳米管阵列传感器11

1.3.1非酶葡萄糖传感器的研究进展11

1.3.2TiO2纳米管阵列研究现状14

1.3.3铜基/TiO2纳米管阵列复合材料的制备方法18

1.3.4展望20

参考文献20

第2章催化反应器的设计及气相二英类含氯有机污染物的检测29

2.1二英类污染物概述及其治理研究进展29

2.1.1引言29

2.1.2二英类含氯有机污染物29

2.1.3二英与模拟物邻二氯苯的关系30

2.1.4二英类含Cl有机污染物的消除方法30

2.1.5存在的问题与解决方案32

2.2催化燃烧反应器的设计与探索32

2.2.1引言32

2.2.2催化反应器的设计33

2.2.3模拟气发生模型与反应器设计理论基础33

2.2.4催化反应器的结构组成35

2.2.5邻二氯苯的检测与采样方法的探索35

2.2.6催化反应器工艺参数的确定38

2.3扩试用催化反应器的设计与应用研究41

2.3.1引言41

2.3.2实验方法42

2.3.3实验部分42

2.3.4评价加入黏结剂的催化剂对邻二氯苯的催化效率的影响45

参考文献46

第3章复合催化剂的制备及催化燃烧性能49

3.1引言49

3.2V2O5/VOSO4系列催化剂的制备及催化性能50

3.2.1概述50

3.2.2催化剂的制备及其表征50

3.2.3催化剂的表征51

3.2.4催化剂的催化性能54

3.3新型锰钛催化剂的制备及催化性能56

3.3.1引言56

3.3.2锰钛催化剂的制备57

3.3.3锰钛催化剂的催化性能59

3.3.4锰钛催化剂的表征61

3.4新型铬锰催化剂的制备及催化性能66

3.4.1铬锰催化剂的概述66

3.4.2铬锰催化剂的制备66

3.4.3铬锰催化剂的催化性能68

3.4.4铬锰催化剂的表征69

参考文献73

第4章催化剂中活性物质与载体相互作用研究75

4.1引言75

4.1.1CVOC的性质及来源75

4.1.2CVOC的催化剂体系76

4.1.3过渡金属氧化物催化剂研究进展77

4.1.4活性物质与载体的相互作用研究进展80

4.2TiO2-SiO2载体及V2O5-WO3/TiO2-SiO2催化剂的制备与表征82

4.2.1引言82

4.2.2SiO2-TiO2载体及V2O5-WO3/TiO2-SiO2催化剂的制备82

4.2.3SiO2含量对TiO2-SiO2载体结构的影响84

4.2.4SiO2含量对V2O5-WO3/TiO2-SiO2催化剂催化性能的影响87

4.2.5载体的制备方法对催化剂结构的影响88

4.3负载于不同载体MnOx-CeO2催化剂的制备、表征与催化性能93

4.3.1引言93

4.3.2MnOx-CeO2催化剂的制备与表征方法93

4.3.3MnOx-CeO2催化剂的催化性能95

4.3.4MnOx-CeO2催化剂的表征96

4.3.5Mn/Ce摩尔比对催化剂结构与性能的影响100

4.3.6掺Co对MnOx-CeO2催化剂催化性能影响104

参考文献107

第5章钒钛催化剂漫反射光谱研究及成型与应用研究111

5.1引言111

5.2WO3-V2O5/TiO2催化剂的制备与漫反射光谱研究112

5.2.1概述112

5.2.2催化剂制备112

5.2.3催化性能113

5.2.4催化剂表征114

5.2.5漫反射紫外光谱研究催化剂的表面结构119

5.3催化剂成型与应用研究125

5.3.1引言125

5.3.2不同方法负载钨钒钛催化剂对催化氧化邻二氯苯的影响129

5.4钢铁工业锅炉末端尾气净化用催化剂的生产试制133

5.4.1引言133

5.4.2实验部分134

5.4.3结果与讨论135

参考文献139

第6章V-Cu/TiO2、Cu-Mn/堇青石催化剂的制备与表征142

6.1引言142

6.1.1TiO2载体142

6.1.2堇青石载体143

6.2钒铜催化剂的制备和催化燃烧性能研究144

6.2.1引言144

6.2.2实验部分145

6.2.3V-Cu催化剂的表征146

6.2.4V-Cu/TiO2催化剂的表征147

6.3锰基/堇青石催化剂的制备及其对气相邻二氯苯的催化燃烧性能154

6.3.1引言154

6.3.2实验部分155

6.3.3实验结果与讨论157

参考文献163

第7章过渡金属复合氧化物催化剂的制备及表征166

7.1引言166

7.1.1催化氧化含氯有机物的催化剂概况167

7.1.2过渡金属氧化物催化氧化机理172

7.1.3过渡金属氧化物催化剂的制备方法173

7.2Co3O4-CeO2催化剂的制备表征及性能研究175

7.2.1引言175

7.2.2实验部分176

7.2.3结果与讨论179

7.3MnOx-MyOz催化剂的制备及其性能研究185

7.3.1引言185

7.3.2实验部分185

7.3.3结果与讨论187

7.4MOx/TiO2(M=Mn、Fe) 催化剂的制备及其性能研究194

7.4.1引言194

7.4.2实验部分195

7.4.3结果与讨论197

参考文献206

第8章负载型过渡金属氧化物催化剂的制备与性能211

8.1引言211

8.1.1二?英的特点、污染现状及治理措施211

8.1.2催化剂常用制备方法213

8.1.3催化燃烧催化剂研究进展215

8.1.4催化剂中毒218

8.2新型钒钛催化剂的制备及其氯苯催化燃烧性能研究220

8.2.1引言220

8.2.2试验部分221

8.2.3结果与讨论223

8.3铁锰钛催化剂制备工艺对其结构及催化燃烧性能影响230

8.3.1引言230

8.3.2试验部分230

8.3.3结果与讨论232

8.4FeOx/TiO2制备及催化燃烧邻二氯苯性能研究241

8.4.1引言241

8.4.2试验部分241

8.4.3结果与讨论242

参考文献247

第9章铜基二氧化钛纳米管阵列的制备与电催化性能251

9.1二氧化钛纳米管阵列的制备251

9.1.1引言251

9.1.2实验部分251

9.1.3结果与讨论252

9.2Cu2O/TiO2纳米管阵列非酶葡萄糖传感器研究255

9.2.1引言255

9.2.2实验部分256

9.2.3制备条件对Cu2O/TNTs形貌、组成及对葡萄糖电催化性能的影响257

9.2.4XRD、SEM、TEM分析260

9.2.5Cu2O/TNTs电催化氧化葡萄糖性能262

9.2.6Cu2O/TNTs电极电化学传感性能264

9.2.7Cu2O/TNTs电催化葡萄糖机理研究266

9.3Cu-Cu2O/TiO2纳米管阵列非酶葡萄糖传感器研究267

9.3.1引言267

9.3.2实验部分268

9.3.3Cu-Cu2O/TNTs复合材料的表征269

9.3.4Cu-Cu2O/TNTs的非酶葡萄糖传感性能276

9.3.5Cu-Cu2O/TNTs非酶葡萄糖传感性能比较和氧化过程分析279

9.4片状Cu2O/TiO2纳米管阵列有效提高H2O2传感性能281

9.4.1引言281

9.4.2实验部分282

9.4.3结果与讨论283

参考文献288

第10章Sb2Se3及Sb2Se3/TiO2复合材料的制备及催化性能294

10.1富锑Sb2Se3的制备及催化加氢性能294

10.1.1引言294

10.1.2实验部分295

10.1.3结果与讨论296

10.2Sb2Se3/TiO2纳米管阵列复合材料的制备及催化加氢性能302

10.2.1引言302

10.2.2催化材料的制备与表征方法303

10.2.3结果与讨论303

10.3Sb2Se3敏化TiO2纳米管增强光电性能及拉曼活性309

10.3.1引言309

10.3.2实验部分310

10.3.3结果与讨论311

10.4脉冲电沉积法构建新型空间立体纳米结构Sb2Se3敏化TiO2纳米管阵列增强光电性能314

10.4.1引言314

10.4.2实验部分315

10.4.3结果与讨论316

参考文献323

第11章Cu2O、AgAlO2/TiO2的制备及可见光催化性能328

11.1引言328

11.1.1半导体光催化研究概述329

11.1.2新型半导体光催化材料的研究进展334

11.1.3展望336

11.2Cu2O的室温液相法合成及光催化性能337

11.2.1引言337

11.2.2实验337

11.2.3结果与讨论338

11.3AgAlO2/TiO2异质结光催化剂的制备及性能研究341

11.3.1引言341

11.3.2实验部分341

11.3.3AgAlO2/TiO2的表征343

11.3.4AgAlO2/TiO2的光催化活性研究347

参考文献349