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《銅鈷氧化物的制備及其催化性能研究開題報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、本科畢業(yè)設計（論文）開題報告題目:銅鉆氧化物的制備及其催化性能研究課題類型:生姓名:學號:專業(yè)班級:學院:指導教師:時間:設計口實驗研究?論文口化學工程與工藝132班生物與化學工程學院2017/3/52017年3月5日一、畢業(yè)論文的內容及研究意義1.1研究內容木文使用脈沖霧化熱蒸發(fā)化學氣相沉積（PSE-CVD）的方法在惰性襯底上成功合成了鉆氧化物和銅鉆復合氧化物，并對這豎氧化物的VOCs脫除進行了探索。通過X射線衍射（XRD）、傳里葉變換紅外光譜（FTIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線光電子能譜（XPS）對氧化物樣廂的物相結構、組織
2、形態(tài)和組分進行了系統(tǒng)的表征。原位漫反射紅外光譜（DRITFS）可W測定樣品的熱穩(wěn)定性和解析催化劑表面的催化反應過程。分析了襯底溫度和銅鉆慘雜比例對制備樣品的各種理化特性和催化活性的影響。通過一氧化碳和作為VOC代表性氣體的丙帰的催化測試獲得了氧化物薄膜的催化性能。1.2研究意義1?對銅鉆氧化物的研究，包括制備與催化應用在內，木文只做了富銅側的部分，可繼續(xù)增加前驅體溶液中鉆的比例直到鉆元素占比100%。從而能夠探巧慘鉆比例的進一步提髙對銅鉆復合氧化物的結構、熱穩(wěn)定性和催化活性等特性產(chǎn)生的影響。2.化學氣相沉積方法雖能制備高質量的氧化物薄膜，
3、但樣品合成的速度有待提高。為了加快沉積速率，可以在沉積過程中采取各種輔助手段，包括等離子體輔助、激光輔助、火焰輔助等，這些輔助手段都可以通過激發(fā)或者加入人量的活化粒子來加速沉積過程。3?針對實際的較大流量的混合型氣態(tài)污染物（如含有一定水蒸氣、二氧化硫、氮氧化物和碳氨化合物的未燃盡氣體）展開過渡金屬氧化物的催化氧化研究,分析不同催化劑對不同燃料的選擇性催化特性，研巧催化劑長期使用和應對各種雜質氣體的失活特性。二、銅鉆氧化物研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢2.1概述2.1.1物理、化學性質氧化亞銅，紅色或暗紅色八面體立方晶系結晶性粉末。相對密度6.0,熔點
4、1235°C,在1800°C失去氧。不溶于水和醇，溶于鹽酸、氯化鞍、氨水，微溶于硝酸，溶于鹽酸牛成白色氯化亞銅結晶性粉末，能溶于濃堿、三氯化鐵等溶液中。遇稀硫酸和稀硝酸生成銅鹽，在空氣中會迅速變藍，在濕空氣中逐漸氧化成黑色氧化銅。2.2.現(xiàn)階段氧化亞銅形態(tài)分類介紹(2)正八面體(1)立方體(3)菱形十二面體(4)二十六面體(5)鈍邊多面體(6)氧化亞銅五十面體微晶由24個高指數(shù)晶面(｛211｝晶面或｛311｝晶面)、12個｛110｝晶面、8個｛111｝晶面以及6個｛100｝晶面封閉而成，并含有120條棱和72個頂點，與比立方體氧化銅和正八
5、而體氧化亞銅有更高的光催化性能(6)凹面體被｛HHL｝高指數(shù)面密封因為有｛311｝高指數(shù)面的存在，加強了對CO的催化氧化性能。2.3各形態(tài)氧化亞銅的合成方法2.3.1氯促進十二面氧化亞銅多元醇法合成氧化亞銅，氯離子通過強烈吸附在｛100｝面上來降低其表面能,促進銅立方的形成，它們還可以提供靜電荷防止銅立方聚集。2HOCH2CH2OH->2CH3CHO+2H2O(1)CH3CHO+2Cu(NO3)2+2出0-CH3COOH+4HNO3+CU2O(2)在帶有紙內襯塑料瓶蓋的24ml硼硅酸鹽瓶內一次性加入5ml乙二醇，蓋上蓋子后在140°C條件
6、下油浴加熱攪拌lh,10min后，用雙通道注射泵以45ml/h速率同時將硝酸銅和聚乙烯毗咯烷酮(PVP)加入攪拌的溶液中，混合液在反應中將出現(xiàn)一系列的顏色變化：藍色，深藍色，綠色，橙色。反應后的混合液經(jīng)過離心(6000rpm/min),用乙醇洗去乙二醇和聚乙烯毗咯烷酮，將得到的沉淀真空干燥4h。2.3.2無模板水熱■銅立方用無模板水熱法合成的銅立方⑷，通過光催化性能實驗表明CuO/Cu2O中空微球比單相CuO/Cu2O在可見光下催化甲基橙降解表現(xiàn)出更好的光催化性能。Cu(CH3COO)2+2H2OfCu(OH)2(s)+2CH3COOH(
7、1)Cu(OH)2(s)-CuO(s)+H2O.(2)8CuO(s)+CH3COOH-4Cu2O(s)+2H2O+2CO2(3)將一水合醋酸銅粉末溶于蒸館水中配成0.02-0.2M-系列濃度的溶液,然后,取35ml溶液于50ml聚四氟乙烯水熱釜屮，接著用水熱法在200°CF加熱l-36ho反應后，取樣品過濾，用蒸憾水洗滌，在真空干燥箱中60°C下干燥8h。2.3.3無模板水熱銅將lmmolCuSO4?5H2O加入40ml蒸謂水中形成均一溶液，然后相繼加入4ml油酸和20ml無水乙醇(同時要充分攪拌)，當混合液加熱到100°C時加入10ml
8、8mmol的NaOH溶液，5min后在藍色懸浮液中加入30ml葡萄糖溶液，持續(xù)攪拌60min,逐漸出現(xiàn)磚紅色。反應結束后，離心分離，用環(huán)己烷和乙醇洗滌數(shù)次后在60°C下真空干燥4ho2.3.4
