摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号表 | 第20-21页 |
1 绪论 | 第21-40页 |
1.1 碳材料的表面化学性质 | 第21-24页 |
1.1.1 碳材料表面缺陷 | 第21-22页 |
1.1.2 碳材料表面官能团 | 第22-24页 |
1.2 碳材料在催化中的应用 | 第24-29页 |
1.2.1 碳材料作为催化剂载体 | 第24-26页 |
1.2.2 碳材料作为催化剂 | 第26-29页 |
1.2.2.1 碳材料催化的反应类型 | 第26-27页 |
1.2.2.2 碳催化芳烃/烷烃氧化脱氢 | 第27-28页 |
1.2.2.3 碳催化芳硝基化合物加氢还原 | 第28-29页 |
1.3 碳材料催化脱氢/加氢反应机理研究现状 | 第29-33页 |
1.3.1 芳烃/烷烃氧化脱氢催化机理研究进展 | 第29-32页 |
1.3.2 硝基化合物加氢还原催化机理研究进展 | 第32-33页 |
1.4 碳材料模型催化剂的应用 | 第33-35页 |
1.4.1 碳材料模型催化剂在气相反应中的应用 | 第34页 |
1.4.2 碳材料模型催化剂在液相反应中的应用 | 第34-35页 |
1.5 纳米碳材料功能化 | 第35-37页 |
1.6 本文主要研究思路 | 第37-40页 |
2 实验总述 | 第40-47页 |
2.1 实验用试剂和设备 | 第40-42页 |
2.2 材料表征 | 第42-44页 |
2.2.1 N_2物理吸附(N_2 physisorption) | 第42页 |
2.2.2 X射线光电子能谱(XPS) | 第42页 |
2.2.3 热重分析(TGA) | 第42-43页 |
2.2.4 程序升温还原(TPR) | 第43页 |
2.2.5 X射线衍射(XRD) | 第43页 |
2.2.6 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第43页 |
2.2.7 扫描电子显微镜(SEM) | 第43页 |
2.2.8 透射电子显微镜(TEM) | 第43页 |
2.2.9 固体CP/MAS核磁共振(CP/MAS NMR) | 第43-44页 |
2.3 催化性能评价及分析方法 | 第44-47页 |
2.3.1 乙苯氧化脱氢反应(EB ODH)性能评价 | 第44-46页 |
2.3.1.1 原位滴定反应(In situ Titration) | 第44-45页 |
2.3.1.2 原位漫反射红外(In situ DRIFT) | 第45-46页 |
2.3.2 硝基苯加氢还原反应性能评价 | 第46-47页 |
3 YPB-x碳材料模型催化剂的制备及乙苯氧化脱氢机理研究 | 第47-74页 |
3.1 前言 | 第47-48页 |
3.2 实验部分 | 第48-52页 |
3.2.1 模型催化剂的制备 | 第48-50页 |
3.2.2 乙苯氧化脱氢机理研究 | 第50-52页 |
3.2.2.1 YPB-x催化乙苯氧化脱氢性能测试及原位滴定反应 | 第50-51页 |
3.2.2.2 原位漫反射红外光谱(In situ DRIFT) | 第51页 |
3.2.2.3 程序升温表面反应(TPSR) | 第51页 |
3.2.2.4 ~(18)O同位素示踪和氢氘交换作用 | 第51-52页 |
3.3 结果与讨论 | 第52-73页 |
3.3.1 碳材料模型催化剂的结构特性与表征 | 第52-60页 |
3.3.2 乙苯氧化脱氢活性测试(EB ODH) | 第60-64页 |
3.3.3 EB ODH机理分析 | 第64-73页 |
3.4 本章小结 | 第73-74页 |
4 YPB-x在芳硝基化合物还原反应机理研究中的应用 | 第74-90页 |
4.1 前言 | 第74-75页 |
4.2 实验部分 | 第75-76页 |
4.2.1 催化剂的制备 | 第75页 |
4.2.2 硝基苯加氢还原反应 | 第75-76页 |
4.3 结果与讨论 | 第76-88页 |
4.3.1 催化剂表征 | 第76-79页 |
4.3.2 硝基苯加氢还原反应动力学分析与YPB-x的催化性能比较 | 第79-83页 |
4.3.2.1 反应温度、还原剂用量对催化反应速率的影响 | 第79-80页 |
4.3.2.2 硝基苯浓度与反应速率的关系 | 第80-82页 |
4.3.2.3 YPB-x的催化性能比较 | 第82-83页 |
4.3.3 催化反应机理 | 第83-86页 |
4.3.4 几种典型碳催化剂的活性比较 | 第86-87页 |
4.3.5 YPB-x的循环稳定性 | 第87-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-90页 |
5 CNT/YPB复合纳米催化剂的制备及其脱氢/加氢催化性能 | 第90-103页 |
5.1 前言 | 第90-91页 |
5.2 实验部分 | 第91-92页 |
5.2.1 原料预处理 | 第91页 |
5.2.2 CNT/YPB复合材料的制备 | 第91-92页 |
5.2.3 乙苯氧化脱氢活性测试及原位滴定过程 | 第92页 |
5.2.4 硝基苯加氢还原反应 | 第92页 |
5.3 结果与讨论 | 第92-102页 |
5.3.1 CNT/YPB纳米催化剂表征 | 第92-99页 |
5.3.2 催化性能 | 第99-102页 |
5.3.2.1 乙苯氧化脱氢反应活性 | 第99-101页 |
5.3.2.2 硝基苯加氢还原反应活性 | 第101-102页 |
5.4 本章小结 | 第102-103页 |
6 HHT/YPB复合纳米催化剂的制备及其脱氢/加氢催化性能 | 第103-115页 |
6.1 前言 | 第103页 |
6.2 实验部分 | 第103-104页 |
6.2.1 HHT/YPB催化剂制备 | 第103-104页 |
6.2.2 乙苯氧化脱氢催化性能测试 | 第104页 |
6.2.3 硝基苯加氢还原反应 | 第104页 |
6.3 结果与讨论 | 第104-114页 |
6.3.1 材料表征 | 第104-112页 |
6.3.2 乙苯氧化脱氢活性 | 第112-113页 |
6.3.3 硝基苯加氢活性 | 第113-114页 |
6.4 本章小结 | 第114-115页 |
7 结论与展望 | 第115-125页 |
7.1 结论 | 第115-116页 |
7.2 创新点 | 第116页 |
7.3 展望 | 第116-118页 |
参考文献 | 第118-125页 |
附录A Ni@C纳米核壳材料的制备及其苯乙炔催化加氢性能研究 | 第125-144页 |
A.1 前言 | 第125-126页 |
A.2 实验部分 | 第126-128页 |
A.2.1 Ni-MOF-74的制备 | 第126页 |
A.2.2 Ni@C纳米催化剂制备 | 第126页 |
A.2.3苯乙炔(PA)催化加氢反应 | 第126-128页 |
A.3 结果与讨论 | 第128-140页 |
A.3.1 材料表征 | 第128-136页 |
A.3.2 苯乙炔催化加氢活性 | 第136-140页 |
A.4 本章小结 | 第140页 |
A.5 参考文献 | 第140-144页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第144-146页 |
致谢 | 第146-147页 |
作者简介 | 第147页 |