釩磷氧（V-P-O）復(fù)合金屬氧化物在化學(xué)化工及電池儲(chǔ)能領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,但是其存在利用率低,利用條件苛刻、產(chǎn)能不足等問題,對(duì)該類化合物的高值開發(fā)和利用具有重要的意義。本論文通過引入功能離子液體（ILs）對(duì)兩種典型的釩磷氧化物[（VO）2P2O7（VPO）,VOPO4·2H2O（HVPO）]的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,并結(jié)合表征分析及理論計(jì)算提出相應(yīng)的作用機(jī)制,具體得到了以下結(jié)論:（1）提出“功能導(dǎo)向型設(shè)計(jì)”策略設(shè)計(jì)合成了具有單組份雙功能的雜多酸離子液體（POM-ILs）助劑用于強(qiáng)化VPO催化正丁烷選擇性氧化制順酐的活性。并結(jié)合表征分析提出陰陽離子協(xié)同作用機(jī)制,ILs陽離子基引導(dǎo)催化劑前驅(qū)體生成二維有序的納米片層結(jié)構(gòu),高溫活化后,生成獨(dú)特的網(wǎng)洞結(jié)構(gòu),使得催化劑（VO）2P2O7活性面（200）得到充分暴露。雜多酸陰離子基（POM）熱分解成具有高度缺陷的O-P-Mo化合物負(fù)載在VPO表面形成更多的氧空位和晶格缺陷。而且我們利用NH3-TPD對(duì)VPO表面的酸性（α、β、γ酸性位點(diǎn)）進(jìn)行定量定性劃分并與催化性能進(jìn)行關(guān)聯(lián)。（2）利用ILs實(shí)現(xiàn)了對(duì)層板間由氫鍵構(gòu)筑的HVPO塊狀復(fù)合金屬氧化物的物理化學(xué)剝離,... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１．部分釩磷氧化物結(jié)構(gòu)示意圖．??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐａｒｔｉａｌ?Ｖ－Ｐ－Ｏ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．??

工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文???１．２．１?表面缺陷結(jié)構(gòu)??復(fù)合金屬氧化物的表面是反應(yīng)第一接觸的媒介體，活性位點(diǎn)的暴露，反應(yīng)分子的??吸脫附及活化，電子的躍遷與傳遞等第一步都是首先發(fā)生在表面。表面結(jié)構(gòu)缺陷的類??型和尺寸、摻雜水平、合成方法或后處理過程有關(guān)，不同的類型的缺陷結(jié)構(gòu)示意圖見??圖?１－３。??〇〇〇〇?〇〇〇〇?ＯＯＯＯＯＯＯＯＯＯＯＯ??〇〇〇〇?〇〇〇〇?〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇?ＩＨｒ??—空位缺陷Ｉ摻雜缺陷Ｉ?應(yīng)力缺陷?孔隙缺陷?Ｉ邊緣／角缺陷－??圖１－３．不同類型的缺陷結(jié)構(gòu)示意圖［２８］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｄｅｆｅｃｔｓ＾２８＾．??空位缺陷普遍存在于過渡金屬氧化物表面，缺失氧原子或金屬陽離子形成氧空位??（？Ｖ）或陽離子空位，是研究最為廣泛的缺陷類型［２９－３（）］。許多體系都研究了空位缺陷的??產(chǎn)生，與塊狀晶格相比，空位周圍的局部環(huán)境通常是富電子的，導(dǎo)致原子價(jià)態(tài)和局部??的電子結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同尋常的變化。Ｌｉ等人［３１］制備了一種超薄水滑石／石墨烯（ＣｏＡｌ－??ＬＤＨ／ＧＯ）復(fù)合材料用于高效催化苯甲醇的氧化，該催化劑具有大量的新生成的鈷和??氧空位，導(dǎo)致更多帶負(fù)電荷的ＶＣｃ）－Ｃ〇－ＯＨｓ＿活性位點(diǎn)和暴露的晶格氧空位生成，提高??了活性〇２２？的儲(chǔ)存能力和促進(jìn)了氧通量。ｗａｎｇ等人［３２］以赤鐵礦為原型報(bào)道了氧空位??在光電催化水析氧（ＯＥＲ）進(jìn)程中的作用機(jī)制，通過對(duì)陽極上的光電催化過程中關(guān)鍵??電荷轉(zhuǎn)移和表面反應(yīng)步驟的綜合分析，闡明氧空位能夠?qū)е掳雽?dǎo)體與電解質(zhì)界面復(fù)合??而促進(jìn)體電荷

?北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文???成２ｘ２隧道結(jié)構(gòu)的ａ－Ｍｎ〇２納米線。??？ＭｎＯ，?〇２??Ｍ？。免入＆??Ｓ－ｍ？〇！?Ｎ??圖１－８．離子液體調(diào)控晶體爐Ｍｎ０２與ａ－Ｍｎ〇２的生長機(jī)制示意圖［９５］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－８．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｇｒｏｗｔｈ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｉｏｎｉｃ?ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｙ＾－Ｍｎ〇２??ａｎｄ?ａ－Ｍｎ〇２［９５ｌ??１．４．３?形貌及缺陷調(diào)控??與有機(jī)溶劑不同，ＩＬｓ是具有低熔點(diǎn)的有機(jī)鹽，具有可忽略的蒸氣壓、高的熱穩(wěn)??定性和不可燃性等優(yōu)勢(shì)，是一種良好綠色的媒介。由于ＩＬｓ與層狀材料之間的能夠形??成強(qiáng)的相互作用，通過簡(jiǎn)單的超聲或微波輻照方法可直接用作剝離層狀材料的介質(zhì)，??以產(chǎn)生高度濃縮的納米片狀分散體。Ａｉｄａ等人［９６］報(bào)道了一種利用微波輻射處理石墨??與寡聚離子液體的懸浮液在短時(shí)間（３０分鐘）得到超高效率的單層石墨烯剝離（９３％）??的方法，單層石墨烯的選擇性達(dá)到９５％。孤立的石墨烯納米片結(jié)構(gòu)完整，并且很容易??在寡聚離子液體中重新分散形成物理凝膠，利用磁場(chǎng)可保持石墨烯片的各向異性取向。??Ｗｕ等人吏用一種對(duì)溫度敏感的聚合離子液體作為一種通用的聚合物表面活性劑，??通過連續(xù)超聲作用實(shí)現(xiàn)了在水溶劑體系對(duì)ＭｏＳ２、石墨和六方ＢＮ的高效剝離。并且??由于聚合離子液體的溫敏相變行為，剝落的納米片懸浮液的分散穩(wěn)定性可以通過溫度??可逆的調(diào)節(jié)。??有報(bào)道指出ＩＬｓ可作為一種電導(dǎo)介質(zhì)，可以在ＩＬｓ和金屬氧化物之間形成一個(gè)強(qiáng)??電場(chǎng)，載流子密度可達(dá)到１〇１４？ｌ〇１５ｃｍ＿２，從而導(dǎo)致過度金屬氧化物的電子

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]釩磷氧復(fù)合氧化物及其在催化領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 劉瑞霞,賀濱,羅琛,代飛,李自航,張瑞銳.  化工學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]正丁烷選擇氧化制順酐釩磷氧催化劑晶相結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[J]. 賈雪飛,張東順.  石油化工. 2016(06)

博士論文
[1]咪唑類離子液體力場(chǎng)開發(fā)及分子動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 姜坤.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所) 2019

碩士論文
[1]高性能多酸類離子液體的制備及其在非均相催化中的應(yīng)用[D]. 劉威華.河南大學(xué) 2018
[2]VOPO4的制備和電化學(xué)性能研究[D]. 張猛.哈爾濱工程大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3327737