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CeO_(2)氧化膜对Cu-ZSM-5催化分解NO的保护

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第4期53卷 1199-1208页

作者：王晓霏孙瑞彬乔晓磊金燕樊保国太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

为了降低燃煤电厂烟气中水蒸气和SO_(2)对Cu-ZSM-5催化剂活性的影响,通过沉淀法使CeO_(2)包裹Cu-ZSM-5颗粒形成一层致密的氧化膜,通过改变硝酸铈的浓度来控制CeO_(2)氧化膜厚度并对CeO_(2)氧化膜覆盖的催化剂表观形貌、骨架结构、孔隙... 详细信息

为了降低燃煤电厂烟气中水蒸气和SO_(2)对Cu-ZSM-5催化剂活性的影响,通过沉淀法使CeO_(2)包裹Cu-ZSM-5颗粒形成一层致密的氧化膜,通过改变硝酸铈的浓度来控制CeO_(2)氧化膜厚度并对CeO_(2)氧化膜覆盖的催化剂表观形貌、骨架结构、孔隙规律以及活性铜的存在形式进行分析。研究结果表明:当硝酸铈浓度过低时,无法形成CeO_(2)氧化膜;当硝酸铈浓度过高时,CeO_(2)晶粒和铈离子进入孔道破坏骨架结构;采用0.001 mol/L的硝酸铈制备的CeO_(2)氧化膜厚度适宜,颗粒表面元素分布均匀,孔隙结构和骨架基本单元环结构完整。CeO_(2)氧化膜促使Cu-Z表面游离的Cu^(2+)向活性中心[Cu^(2+)-O^(2−)-Cu^(2+)]^(2+)转变,增加了活性中心数量。同时,CeO_(2)氧化膜提供了大量的氧空位和Ce^(4+),氧空位吸附来自[Cu^(2+)-O^(2−)-Cu^(2+)]^(2+)脱附的O^(2−),Ce^(4+)与O^(2−)反应释放O_(2),促进了NO的催化分解。采用0.001 mol/L的硝酸铈浓度制备的Cu-Z-Ce_(2)催化性能最佳,催化效率高达58.2%。CeO_(2)氧化膜可对Cu-Z颗粒起到良好的保护作用,阻止水蒸气对骨架铝的侵蚀,抑制水蒸气和SO_(2)与活性中心发生副反应。

关键词： Cu-ZSM-5 CeO_(2)氧化膜 NO催化分解

碱金属对Cu-ZSM-5催化分解NO的影响

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煤炭学报 2022年第9期47卷 3493-3504页

作者：孙瑞彬王晓霏张代鑫刘丁赫乔晓磊金燕樊保国太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

Cu-ZSM-5直接催化分解烟气中的NO具有潜在的应用前景。然而,高温的烟气中存在不同种类的碱金属,碱金属对Cu-ZSM-5催化分解NO的影响机制尚不清楚。采用液相浸渍法将碱金属Na,K负载到离子交换法制备的Cu-ZSM-5催化剂。探究了碱金属负载量... 详细信息

Cu-ZSM-5直接催化分解烟气中的NO具有潜在的应用前景。然而,高温的烟气中存在不同种类的碱金属,碱金属对Cu-ZSM-5催化分解NO的影响机制尚不清楚。采用液相浸渍法将碱金属Na,K负载到离子交换法制备的Cu-ZSM-5催化剂。探究了碱金属负载量对新鲜的CuZSM-5催化剂直接催化分解NO转化率的影响,并采用XRD,BET,SEM,TEM,XPS,H2-TPR和O2-TPD等表征技术手段对其催化剂骨架结构、孔隙规律、铜物种种类、化学吸附氧和活性物种中氧气的脱附进行分析。研究结果表明,在最佳反应温度550℃下,Cu-ZSM-5催化剂催化分解NO转化率为53%。随着碱金属Na,K负载量的提高,Cu-ZSM-5催化剂直接催化分解NO转换率有明显的抑制作用,且碱金属K造成催化剂NO转化率降低的幅度明显高于碱金属Na。碱金属K可以破坏的ZSM-5分子筛内部独特的三维交叉孔道结构,致使催化剂骨架结构坍塌,堵塞孔道,进一步阻碍了反应物NO与活性位点{Cu-O-Cu}^(2+)的接触,从而导致NO转化率降低。活性成分{Cu-O-Cu}^(2+)部位可以与碱金属Na,K相结合致使催化剂失活,使其转变为新的铜物种CuO微粒,且随着碱金属Na,K含量的增加,CuO数量也逐渐增多,CuO微粒可以占据催化剂孔道和覆盖在催化剂外表面,致使催化剂微孔比表面积和微孔孔容降低。碱金属Na,K抑制了催化剂活性成分{Cu-O-Cu}^(2+)与{Cu-O-Cu}^(2+)之间的氧化还原循环,进而阻碍了NO催化分解成N_(2)和O_(2)。

关键词： NO催化分解 Cu-ZSM-5 Na K {Cu-O-Cu}^(2+)

γ型氧化铝纳米管的合成及NO催化分解性能研究

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γ型氧化铝纳米管的合成及NO催化分解性能研究

作者：杨斌太原理工大学

学位级别：硕士

氧化铝纳米管作为一种新型材料,由于其表面的电子结构和晶体结构发生了较大的变化,表现出纳米材料所特有的小尺寸效应、表面效应、量子效应以及宏观量子隧道效应等特殊性能,被广泛应用于电子、化工、医药、机械、航天航空、冶金等领域,... 详细信息

氧化铝纳米管作为一种新型材料,由于其表面的电子结构和晶体结构发生了较大的变化,表现出纳米材料所特有的小尺寸效应、表面效应、量子效应以及宏观量子隧道效应等特殊性能,被广泛应用于电子、化工、医药、机械、航天航空、冶金等领域,特别有望在催化领域作为催化剂或载体得以应用并在催化领域带来新的活力与生机。本文以AlCl3·6H2O为铝源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,在水热体系中通过控制反应温度与时间合成了γ-Al2O3纳米管,并采用X-射线衍射、氮吸附、透射电子显微镜对合成的纳米管进行表征。结果表明,经煅烧并用盐酸处理后,即可得具有高比表面积的γ-Al2O3纳米管。其后,以此为载体,通过等体积浸渍法制备出不同Cu含量的催化剂,考察了载体、氧气浓度、二氧化硫、反应条件等在NO催化分解中对催化性能的影响并对机理进行简要的分析。结果表明,当氧化铝纳米管表面负载Cu的量为7 %时为最佳,其催化性能随温度的升高而增强,并且在600℃达到最大;在低温时,纳米Cu-γ-Al2O3催化剂显示出比Al2O3催化剂更高的催化活性;少量的O2（0.25﹪）对纳米Cu-γ-Al2O3催化活性没有太大的影响,而当O2含量高于0.25﹪时催化剂的活性随着O2浓度的增加而迅速降低;当反应体系中通入SO2时,纳米Cu-γ-Al2O3显示出了一定的抗硫性能。总之,本文主要利用软模板法合成了具有高比表面积且半径较均一的氧化铝纳米管,并研究了负载Cu的催化剂在NO分解中的催化性能。研究结果在环境治理方面具有较大的现实意义,特别有望在脱硝反应中得以广泛的应用并带来新的希望。

关键词：纳米材料纳米管氧化铝 NO催化分解

BaO对La_(0.8)M_(0.2)CoO_3(M=Mg、Ca、Sr)催化分解NO的影响

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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黑龙江大学工程学报 2015年第4期6卷 32-35,2页

作者：陈利强袁福龙黑河学院理学院黑龙江黑河164300 黑龙江大学化学化工与材料学院哈尔滨150080

采用柠檬酸爆燃法制备La_(0.8)M_(0.2)CoO_3(M=Mg、Ca、Sr)钙钛矿粉体,通过XRD、H2-TPR、O2-TPD等分析测试手段,研究掺入20%BaO的催化剂La0.8M0.2CoO_3(M=Mg、Ca、Sr)其对NO催化分解活性的变化。探讨了掺入BaO会使催化剂La_(0.8)M_(0.2)... 详细信息

关键词：爆燃法 BaO 钙钛矿 NO催化分解

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活性炭负载金属氧化物催化NO直接分解

化学研究与应用 2017年第3期29卷 420-424页

作者：唐宇星秦瑞香王金波冯建袁茂林陈华重庆科技学院化学化工学院重庆401331 四川大学化学学院有机金属络合催化研究所绿色化学及技术教育部重点实验室四川成都610064

采用浸渍法制备了活性炭负载过渡金属氧化物催化剂,并用于催化NO直接分解为N_2的研究。采用XRD和TEM对催化剂进行了表征,并考察了不同金属氧化物活性组分、负载量、烟气浓度和空速对催化剂催化分解NO活性的影响。XRD测试结果显示镍基催... 详细信息

采用浸渍法制备了活性炭负载过渡金属氧化物催化剂,并用于催化NO直接分解为N_2的研究。采用XRD和TEM对催化剂进行了表征,并考察了不同金属氧化物活性组分、负载量、烟气浓度和空速对催化剂催化分解NO活性的影响。XRD测试结果显示镍基催化剂主要以NiO形态存在,且NiO/AC催化剂具有较好的NO催化分解活性,当反应温度为450℃时NO转化率可达100%。

关键词：活性炭金属氧化物 NO催化分解

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NO分解催化剂的研究进展

工业催化 2005年第7期13卷 52-55页

作者：伍斌童志权湘潭大学环境工程系湖南湘潭411105

直接催化分解被公认是消除NO污染最有吸引力的方法。从贵金属、金属氧化物、复合氧化物和Cu-ZSM-5分子筛等方面综述了国内外有关NO催化分解的研究进展。指出了NO催化分解催化剂研究中存在的问题及其发展方向。

关键词： NO催化分解贵金属金属氧化物复合氧化物 Cu—ZSM-5分子筛