【摘 要】
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氢气作为高效、洁净的二次能源已受到广泛关注。甲烷水蒸气重整反应是传统的甲烷催化重整制氢工艺的关键。镍基催化剂对甲烷重整反应具有优良催化性能,但容易积炭而造成催化剂失活。本论文对此进行了镍基催化剂的组成、制备及反应条件对甲烷水蒸气重整反应的研究。在常压固定床反应器上考察了负载型Ni基系列催化剂的焙烧温度、镍含量以及反应温度、气体组成对甲烷水蒸气重整过程的影响;就筛选出的适宜工艺条件考察以共浸方式引入
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氢气作为高效、洁净的二次能源已受到广泛关注。甲烷水蒸气重整反应是传统的甲烷催化重整制氢工艺的关键。镍基催化剂对甲烷重整反应具有优良催化性能,但容易积炭而造成催化剂失活。本论文对此进行了镍基催化剂的组成、制备及反应条件对甲烷水蒸气重整反应的研究。在常压固定床反应器上考察了负载型Ni基系列催化剂的焙烧温度、镍含量以及反应温度、气体组成对甲烷水蒸气重整过程的影响;就筛选出的适宜工艺条件考察以共浸方式引入的助剂MgO、CaO对Ni/γ-Al2O3催化剂的催化反应性能的影响,采用TPR、XRD、热分析技术对催
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纳米生物材料研究是目前材料科学研究的一个热点,其相应发展起来的纳米生物技术也将成为21世纪最具有市场应用潜力的新兴科学技术,正在日益受到全世界的关注。纳米生物技术属于纳米技术和生物技术的交叉,在化学与生物纳米结构的构建与应用中具有重要作用,与传统的结构过程相比,这些新颖的过程具有高精度、高度灵活性和低成本等突出优点,因而将广泛应用于生物医学、电子学、材料学等领域。铁蛋白(ferritin)是一种参
金属纳米粒子因其在催化、光学、微电子学、磁学、光学传感、信息存贮、生物标记等领域的广泛应用而倍受关注。金属纳米材料的性质与其颗粒大小、形貌、组成和结构紧密相关。Pd作为一种重要的铂族元素一直吸引着人们的广泛兴趣。Pd被广泛用作催化剂,其在催化方面的应用与其显著的吸氢能力密切相关。近十年来,人们制备得到表面活性剂或高分子化合物稳定的各种不同形貌的Pd纳米颗粒。这种有保护剂包裹的金属纳米颗粒的催化性能
由于具有优异的光学、电学和磁学等性质,近年来,对纳米半导体材料的研究日益受到人们的广泛关注。本论文分别采用原位聚合法及溶胶—凝胶法,成功合成了几种新型的纳米半导体材料及其复合材料(PANI/CoFe2O4纳米复合材料、TiO2/CoFe_2O_4纳米复合材料和Fe3+及S-N共掺杂纳米TiO2光催剂),并对其结构、形貌和电学、磁学、光学等方面的性能进行了研究。本论文主要由以下三个方面组成:1.采用
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
碳包覆纳米金属颗粒(CEMNPs)、碳纳米管(CNTs)、纳米洋葱状富勒烯(NOLFs)、碳纳米纤维(CNFs)、碳微球(CMSs)和碳纳米棒(CNRs)等多种形貌的新型碳功能材料以其特殊的结构赋予了其优异的性能和广阔的应用空间。脱油沥青(DOA)是重油加工过程中的副产物,作为一种富碳的复杂混合物,可进行合成碳材料的研究。从DOA中获得高附加值产品,可为扩展传统石油加工过程的产品链并实现资源的综合
纳米碳纤维(CNFs)是介于多壁碳纳米管( MWNTs)和普通碳纤维之间的碳材料,外径50~500nm。大多数情况下石墨纹路与纤维轴成一定角度,石墨层形成一个截角的锥面,套叠组装成空心状纤维管,石墨锥大口决定CNFs的外径,小口决定内径。相对于MWNTs,由于尺寸增大和结构差异,CNFs不具备电子弹道输送和量子化电导的性能,在纳米电子器件应用上受到限制,但其他特性,如密度、比表面、比模量、比强度、
碳纳米管具有独特的结构和优异的性能使其在微电子、材料、化学、医学等诸多领域具有很大的应用潜力和价值。目前,碳纳米管的制备方法主要有电弧放电法,化学气相沉积法(CVD)等,因为存在电弧放电法连续生产能力差,CVD法制备量小等缺点,在一定程度上使碳纳米管的应用受到限制。电弧等离子体法具有操作连续,制备量大的优点已经成为制备各类纳米新材料的有效手段。催化剂对碳纳米管的形成起到有关键作用,选择合适的催化剂
层状硅酸钠,是一类具有插层化合物特点的无机晶体。它们具有良好的离子交换与吸附特性,既能够作为离子交换剂、吸附剂使用,也能够作为制备层状插层组装体的基质材料以及合成新型多孔材料的前驱体,是一类重要的层状硅酸盐材料。探索已有材料的新特性与新用途,是材料研究中的重要发展方向。本论文利用层状硅酸钠具有层状晶体结构的特点,对层状硅酸钠进行了离子交换改性和长链烷烃基季铵盐柱撑改性;采用水热合成的方法直接合成了
由于量子点具有通过粒子大小调控光学性能以及多激子激发的优点,近年来量子点敏化太阳能电池的研发颇受关注。为了提高电池的光电转化效率,在合适构造的电极上组装量子点成为一个主要的问题。我们通过真空蒸镀和高温煅烧,成功地从蝴蝶翅膀鳞片生物模板复制了二维(2D)TiO2纳米网格结构,并用SEM,EDX进行了表征。通过简单浸入预制的CdTe量子点溶液中,在TiO2纳米网格上形成了单层吸附的覆盖良好的量子点层,
光催化剂在污染治理和环境保护等领域有着越来越广泛的应用,近二十年来引起了人们广泛的关注。在目前开发的多种光催化剂中,TiO2由于其光催化活性高、成本低廉、稳定性好等优点,是目前应用最广泛的光催化剂。本研究通过静电纺丝方法制备了TiO2基复合纳米纤维,探讨了其作为光催化剂的性能和潜力。针对纯TiO2光催化剂光生电子和空穴间存在强烈的复合作用的缺陷,本研究合成了TiO2/SnO2复合纳米纤维,并通过非