首页> 中文学位 >草酸酯加氢铜基催化剂多尺度结构设计与构效关系研究
【6h】

草酸酯加氢铜基催化剂多尺度结构设计与构效关系研究

代理获取

目录

声明

第1章文献综述

1.1 引言

1.2 乙二醇

1.2.1 乙二醇的性质

1.2.2 乙二醇的应用

1.2.3 乙二醇的工业生产工艺

1.3 乙醇酸甲酯

1.3.1 乙醇酸甲酯的性质

1.3.2 乙醇酸甲酯的应用

1.3.3 乙醇酸甲酯的生产工艺

1.4 草酸二甲酯加氢反应催化剂体系

1.4.1 Cu基催化剂体系

1.4.2 其他催化剂体系

1.5 论文研究工作的提出

1.5.1 亟待解决的问题

1.5.2 本论文的研究内容

1.5.3 本论文的研究目标

第2章实验部分

2.1 化学试剂

2.2 催化剂的制备

2.3 催化剂的表征

2.3.1 比表面积测定及孔分布测定

2.3.2 催化剂铜负载量测定

2.3.3 傅里叶变换红外吸收光谱

2.3.4 电子显微镜表征

2.3.5 X射线表征

2.3.6 催化剂表面化学吸附与表面反应

2.4 催化剂评价

2.4.1 反应装置

2.4.2 催化剂评价过程

2.4.3 产物分析

2.5 模拟计算方法

2.5.1 氢气局部浓度动力学模拟

2.5.2 不同曲率表面氢气吸附能计算

2.5.3 周期性结构的吸附与解离计算

第3章低氢酯比下高效纳米空腔催化剂的构筑

3.1 引言

3.2 不同形貌催化剂的制备及调控

3.2.1 二氧化硅纳米微球的制备

3.2.2 表面组装纳米管的硅酸铜空心球(NAHS)的制备

3.2.3 硅酸铜纳米管(NTs)的制备

3.2.4 层状硅酸铜(Lamellar-structured Cu/SiO2)的制备

3.3 不同形貌硅酸铜材料的结构表征

3.3.1 硅酸铜材料的形貌

3.3.2 不同形貌硅酸铜材料的化学组成

3.3.3 硅酸铜材料的孔道结构

3.3.4 硅酸铜前驱体结构特性小结

3.4 不同形貌铜硅催化剂的孔道结构和Cu物种性质

3.4.1 催化剂的形貌和孔道

3.4.2 催化剂表面铜物种性质及定量测定

3.5 不同形貌Cu/SiO2催化剂性能

3.5.1 不同氢酯比下草酸二甲酯加氢反应活性

3.5.2 低氢酯比下NAHS催化剂稳定性评价

3.5.3 NAHS用于其他酯加氢体系

3.6 催化剂纳米空腔的氢气富集效应

3.6.1 不同形貌催化剂本征反应速率

3.6.2 不同形貌催化剂氢气吸附实验

3.6.3 不同催化剂结构表面氢气的局部浓度计算

3.7 本章小结

第4章纳米空腔催化剂的结构调控与吸附-扩散构效关系

4.1 引言

4.2 NAHS 生长机理

4.3 NAHS 纳米管长度调控及对催化加氢性能的影响

4.3.1 NAHS纳米管长度调控

4.3.2 不同纳米管长度的NAHS催化剂结构与活性位表征

4.3.3 NAHS纳米管长度对于DMO加氢反应性能的影响

4.4 NAHS 空腔尺寸调控及其对催化性能的影响

4.4.1 NAHS空腔尺寸调控

4.4.2 NAHS空腔尺寸对于DMO加氢反应性能的影响

4.5 纳米空腔的吸附-扩散平衡效应

4.5.1 空腔尺寸对于氢气吸附性能的影响

4.5.2 空腔内壁曲面对于氢气分子吸附能力的DFT计算

4.5.3 NAHS催化剂中DMO扩散通量计算

4.5.4 纳米空腔吸附-扩散的平衡效应

4.6 本章小结

第5章催化剂表面铜物种原子级迁移及重构

5.1 引言

5.2 负载型Cu基催化剂的制备

5.2.1 层状硅酸铜与CeO2合成

5.2.2 Cu/CeO2催化剂制备方法

5.3 低温下Cu物种迁移现象

5.3.1 低温热处理下铜物种的载体间迁移

5.3.2 热处理温度对Cu物种迁移过程的影响

5.4 Cu物种迁移对 DMO加氢反应性能的影响

5.5 Cu物种原子级迁移机理研究

5.5.1 迁移过程中Cu颗粒尺寸变化

5.5.2 迁移过程中Cu物种价态及配位结构变化

5.5.3 5Cu-Stable中Cu3簇结构的原子级表征

5.5.4 Cu原子级迁移过程DFT研究

5.5.5 Cu原子级有序迁移

5.6 本章小结

第6章高效选择性加氢催化剂设计及铜纳米颗粒尺寸效应

6.1 引言

6.2 不同铜负载量Cu-Stable催化剂铜物种精细形貌结构

6.2.1 7Cu-Stable铜簇原子级形貌

6.2.2 9Cu-Stable和11Cu-Stable铜纳米颗粒尺寸确定

6.2.3 Cu物种相结构,电子结构与配位结构

6.2.4 Cu物种尺寸的综合分析确定

6.3 Cu物种尺寸对 DMO选择性催化加氢性能影响

6.3.1 Cu物种尺寸对DMO加氢产物分布影响

6.3.2 高性能Cu3簇选择性加氢催化剂

6.4 负载Cu物种对于DMO加氢的尺寸效应

6.4.1 Cu物种尺寸对于MG的吸附能力影响

6.4.2 Cu物种尺寸对氢气解离能力影响

6.4.3 负载Cu物种尺寸效应与设计策略

6.5 本章小结

第7章结论和展望

7.1 主要结论

7.2 本论文创新点

1. 构建了低氢酯比下的高效加氢催化剂

2. NAHS 形貌调控与吸附-扩散平衡效应

3. 催化剂表面Cu 物种低温下有序原子级迁移过程

4. 构建了高效稳定Cu 基催化剂,实现了DMO 加氢制EG/MG 选控合成

7.3 展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢

展开▼

著录项

  • 作者

    药大卫;

  • 作者单位

    天津大学;

  • 授予单位 天津大学;
  • 学科 化学工程与技术;化学工艺
  • 授予学位 博士
  • 导师姓名 马新宾;
  • 年度 2019
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 TU5TQ4;
  • 关键词

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号