鈷基類沸石咪唑酯骨架材料的合成及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-19 04:52
Co基沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料不僅具有傳統(tǒng)金屬有機(jī)框架(MOFs)的優(yōu)良特性,如超高比表面積、孔徑多樣性、不飽和金屬催化位點(diǎn)等,還具有沸石分子篩良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。其合適的孔徑以及咪唑衍生物配體的特殊性使其可以應(yīng)用于特定的氣體吸附和分離,而且金屬Co催化活性位點(diǎn)也為其在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了更多的可能。以Co-ZIF為模板在惰性氣氛下進(jìn)行熱解得到的N摻雜碳基多孔材料及其衍生物在很大程度上保持了前驅(qū)體的諸多優(yōu)勢(shì),被廣泛地應(yīng)用于催化、能源等諸多領(lǐng)域。除此之外,含有大孔徑和大空腔的Co-ZIF的還可以實(shí)現(xiàn)與活性貴金屬納米顆粒的功能化復(fù)合,基于MNPs@Co-ZIF復(fù)合材料得到的衍生雙金屬碳基材料不僅基本可以保持前驅(qū)體的諸多優(yōu)良特性,而且得到的雙金屬納米顆?梢跃鶆蚍稚⒃谄溆袡C(jī)配體碳化得到的碳骨架中并發(fā)揮協(xié)同增效作用。本論文以Co-ZIF膜以及Co-ZIF粉體材料,活性貴金屬納米顆粒與Co-ZIF的功能化復(fù)合材料衍生的多孔碳基材料的制備及其在氣體分離以及催化方面的應(yīng)用進(jìn)行了一系列的研究,主要研究結(jié)果如下:1、ZIF-9膜:ZIF-9的有效孔徑是0.32 nm,正好介于H...
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 類沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)
1.2.1 ZIFs的特性
1.2.2 ZIFs的應(yīng)用領(lǐng)域
1.2.3 ZIFs粉體材料的制備方法
1.2.4 ZIF膜的制備方法
1.3 MNPs@ZIFs材料的制備方法
1.4 ZIFs衍生碳基多孔材料
1.4.1 ZIFs衍生碳基多孔材料的特點(diǎn)
1.4.2 ZIFs衍生碳基多孔材料的分類
1.4.3 ZIFs衍生碳基多孔材料在催化反應(yīng)中的應(yīng)用
1.5 丙烷脫氫催化體系的研究進(jìn)展
1.5.1 生產(chǎn)丙烯的技術(shù)
1.5.2 丙烷脫氫技術(shù)簡(jiǎn)介
1.5.3 丙烷脫氫催化劑
1.5.3.1 氧化脫氫催化劑
1.5.3.2 直接脫氫催化劑
1.6 選題背景、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.1 選題背景
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
1.6.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 Co-ZIF-9 管狀膜的制備用于氫氣分離
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2.2 ZIF-9 膜的制備
2.2.2.1 載體的預(yù)處理及修飾
2.2.2.2 ZIF-9 膜的制備
2.2.3 樣品表征測(cè)試條件
2.2.4氣體分離性能實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果和討論
2.3.1 ZIF-9 膜的表征
2.3.2 ZIF-9 膜的氣體分離性能測(cè)試
2.3.2.1 單組分氣體分離性能測(cè)試
2.3.2.2 雙組分理想氣體分離性能測(cè)試
2.3.2.3 操作溫度對(duì)ZIF-9膜H_2/CO_2 分離性能的影響
2.3.2.4 操作壓力對(duì)ZIF-9膜H_2/CO_2 分離性能的影響
2.3.2.5 ZIF-9膜H_2/CO_2 分離性能的穩(wěn)定性
2.4 本章小結(jié)
第三章 ZIF-9 衍生的Co/NC材料用于丙烷脫氫性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2.2 Co/NC-T催化劑的制備
3.2.2.1 ZIF-9 的合成
3.2.2.2 Co/NC-T系列催化劑的合成
3.2.3 催化劑的表征測(cè)試條件
3.2.4 丙烷脫氫性能測(cè)試
3.2.4.1 催化裝置
3.2.4.2 操作步驟
3.2.4.3 催化劑評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 催化劑樣品的結(jié)構(gòu)形貌分析
3.3.2 丙烷脫氫性能測(cè)試
3.4 本章小結(jié)
第四章 Pt@ZIF-67 衍生的Pt Co/NC雙金屬催化劑用于丙烷脫氫性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
4.2.2 ZIF-67 基系列催化劑的制備
4.2.2.1 ZIF-67 的合成
4.2.2.2 Dip-coating Pt@ZIF-67(D-Pt@ZIF-67)的合成
4.2.2.3 Pt溶膠的制備
4.2.2.4 Encapsulation Pt@ZIF-67(E-Pt@ZIF-67)的合成
4.2.2.5 Co/NC,D-PtCo/NC,E-PtCo/NC催化劑的制備
4.2.3 催化劑的表征測(cè)試條件
4.2.4 丙烷脫氫性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 催化劑的結(jié)構(gòu)形貌分析
4.3.2 丙烷脫氫催化性能測(cè)試
4.3.2.1 負(fù)載方式對(duì)催化劑催化活性的影響
4.3.2.2 載體種類對(duì)催化劑催化活性的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 :讀研期間的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一步法合成Pt@ZIF-8及其在1,4-丁炔二醇選擇加氫中的應(yīng)用(英文)[J]. 李闖,張明明,邸鑫,殷東東,李文震,梁長(zhǎng)海. 催化學(xué)報(bào). 2016(09)
[2]Effect of Strontium Addition to Platinum Catalyst for Propane Dehydrogenation[J]. Huang Li,Zhou Shijian,Zhou Yuming,Zhang Yiwei,Zhang Shaobo,Xu Jun. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2012(03)
本文編號(hào):3632254
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 類沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)
1.2.1 ZIFs的特性
1.2.2 ZIFs的應(yīng)用領(lǐng)域
1.2.3 ZIFs粉體材料的制備方法
1.2.4 ZIF膜的制備方法
1.3 MNPs@ZIFs材料的制備方法
1.4 ZIFs衍生碳基多孔材料
1.4.1 ZIFs衍生碳基多孔材料的特點(diǎn)
1.4.2 ZIFs衍生碳基多孔材料的分類
1.4.3 ZIFs衍生碳基多孔材料在催化反應(yīng)中的應(yīng)用
1.5 丙烷脫氫催化體系的研究進(jìn)展
1.5.1 生產(chǎn)丙烯的技術(shù)
1.5.2 丙烷脫氫技術(shù)簡(jiǎn)介
1.5.3 丙烷脫氫催化劑
1.5.3.1 氧化脫氫催化劑
1.5.3.2 直接脫氫催化劑
1.6 選題背景、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.1 選題背景
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
1.6.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 Co-ZIF-9 管狀膜的制備用于氫氣分離
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2.2 ZIF-9 膜的制備
2.2.2.1 載體的預(yù)處理及修飾
2.2.2.2 ZIF-9 膜的制備
2.2.3 樣品表征測(cè)試條件
2.2.4氣體分離性能實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果和討論
2.3.1 ZIF-9 膜的表征
2.3.2 ZIF-9 膜的氣體分離性能測(cè)試
2.3.2.1 單組分氣體分離性能測(cè)試
2.3.2.2 雙組分理想氣體分離性能測(cè)試
2.3.2.3 操作溫度對(duì)ZIF-9膜H_2/CO_2 分離性能的影響
2.3.2.4 操作壓力對(duì)ZIF-9膜H_2/CO_2 分離性能的影響
2.3.2.5 ZIF-9膜H_2/CO_2 分離性能的穩(wěn)定性
2.4 本章小結(jié)
第三章 ZIF-9 衍生的Co/NC材料用于丙烷脫氫性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2.2 Co/NC-T催化劑的制備
3.2.2.1 ZIF-9 的合成
3.2.2.2 Co/NC-T系列催化劑的合成
3.2.3 催化劑的表征測(cè)試條件
3.2.4 丙烷脫氫性能測(cè)試
3.2.4.1 催化裝置
3.2.4.2 操作步驟
3.2.4.3 催化劑評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 催化劑樣品的結(jié)構(gòu)形貌分析
3.3.2 丙烷脫氫性能測(cè)試
3.4 本章小結(jié)
第四章 Pt@ZIF-67 衍生的Pt Co/NC雙金屬催化劑用于丙烷脫氫性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
4.2.2 ZIF-67 基系列催化劑的制備
4.2.2.1 ZIF-67 的合成
4.2.2.2 Dip-coating Pt@ZIF-67(D-Pt@ZIF-67)的合成
4.2.2.3 Pt溶膠的制備
4.2.2.4 Encapsulation Pt@ZIF-67(E-Pt@ZIF-67)的合成
4.2.2.5 Co/NC,D-PtCo/NC,E-PtCo/NC催化劑的制備
4.2.3 催化劑的表征測(cè)試條件
4.2.4 丙烷脫氫性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 催化劑的結(jié)構(gòu)形貌分析
4.3.2 丙烷脫氫催化性能測(cè)試
4.3.2.1 負(fù)載方式對(duì)催化劑催化活性的影響
4.3.2.2 載體種類對(duì)催化劑催化活性的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 :讀研期間的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一步法合成Pt@ZIF-8及其在1,4-丁炔二醇選擇加氫中的應(yīng)用(英文)[J]. 李闖,張明明,邸鑫,殷東東,李文震,梁長(zhǎng)海. 催化學(xué)報(bào). 2016(09)
[2]Effect of Strontium Addition to Platinum Catalyst for Propane Dehydrogenation[J]. Huang Li,Zhou Shijian,Zhou Yuming,Zhang Yiwei,Zhang Shaobo,Xu Jun. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2012(03)
本文編號(hào):3632254
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