O₃是一種廣泛使用的氧化劑,也是工業(yè)生產(chǎn)中常見的副產(chǎn)物。人居環(huán)境中的O₃會危害人體健康和生態(tài)系統(tǒng),還會與有機物反應(yīng),生成醛、酸和超微粒子等二次污染物。目前催化分解是消除O₃的方法,主要集中于金屬氧化物催化劑,其催化作用依賴于催化劑表面的氧空位,當氧占據(jù)氧空位并難以消除時,催化劑失活。失活催化劑再生需在高溫條件下使用氫氣還原,因此亟需開發(fā)一種能夠克服以上缺點的催化劑。二維材料g-C₃N₄具有3-s-三嗪環(huán)結(jié)構(gòu),環(huán)中有六個N原子可以和金屬原子配位,這些配位鍵能夠固定金屬原子并高效的分散金屬原子,為合成穩(wěn)定均一的催化劑提供了可能;金屬原子能夠暴露在g-C₃N₄表面,增大金屬原子與O₃的有效接觸;可以利用金屬原子和N原子之間的配位數(shù)目和方式,影響分解O₃的催化過程和再生方式。本研究通過浸漬還原法制備了g-C₃N₄負載的Co亞納米團簇、g-C₃

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 臭氧的危害
        1.1.2 臭氧的污染現(xiàn)狀
    1.2 消除臭氧的方法
        1.2.1 分解臭氧的催化劑
        1.2.2 催化劑載體
        1.2.3 臭氧分解機理
        1.2.4 催化劑的失活與再生
    1.3 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑與實驗儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑的表征
    2.4 催化劑分解臭氧的性能評價
    2.5 密度泛函理論
第三章 亞納米Co/g-C₃N₄催化劑制備及其分解氣態(tài)臭氧研究
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 XRD分析
        3.2.2 TEM分析
        3.2.3 XPS分析
        3.2.4 BET分析
        3.2.5 催化分解臭氧活性評價
        3.2.6 臭氧分解機理理論研究
        3.2.7 Cox(1-4)金屬團簇在g-C₃N₄上的吸附
    3.3 本章結(jié)論
第四章 Cu/g-(O)C₃N₄催化劑制備及其分解氣態(tài)臭氧性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 TEM和HAADF-STEM分析
        4.3.3 XPS分析
        4.3.4 催化分解臭氧活性評價
        4.3.5 O₃在Cu/g-(O)C₃N₄分解機理
            4.3.5.1 催化劑Cu/g-C₃N₄和Cu/g-OC₃N₄的結(jié)構(gòu)
            4.3.5.2 Cu/g-C₃N₄分解臭氧機理
            4.3.5.3 Cu/g-OC₃N₄分解臭氧機理
            4.3.5.4 Cu/g-C₃N₄和Cu/g-OC₃N₄分解臭氧反應(yīng)能壘
    4.4 結(jié)論
第五章 Mn/g-(O)C₃N₄催化劑制備及其分解氣態(tài)臭氧性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 TEM和HAADF-STEM分析
        5.3.3 XPS分析
        5.3.4 催化分解臭氧活性評價
        5.3.5 O₃在Mn/g-(O)C₃N₄分解機理
            5.3.5.1 催化劑Mn/g-C₃N₄和Mn/g-OC₃N₄的結(jié)構(gòu)
            5.3.5.2 O₃在Mn/g-C₃N₄吸附和分解
            5.3.5.3 O₃在Mn/g-OC₃N₄吸附和分解
            5.3.5.4 Mn/g-C₃N₄和Mn/g-OC₃N₄分解臭氧反應(yīng)能壘
    5.4 結(jié)論
第六章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間主要科研成果



本文編號：3820998