Mn-Ce-Fe-O/堇青石催化剂的合成与催化氧化氯苯的性能研究开题报告
2024-07-15 21:26:38
1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义
氯苯作为一种典型的挥发性有机物(vocs),广泛应用于农药、染料、医药等化工产品的生产过程中。
由于其具有高毒性、难降解、易挥发等特点,对环境和人类健康构成严重威胁。
因此,如何有效去除氯苯污染成为环境领域亟待解决的关键问题之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述
##国内研究现状国内学者在vocs催化氧化领域,尤其是在催化剂的制备和性能研究方面,取得了一系列重要成果。
近年来,锰铈复合氧化物因其优异的氧化还原性能、良好的储氧能力和较低的成本,在vocs催化氧化领域受到越来越多的关注。
例如,中国科学院过程工程研究所的研究人员成功制备了mn-ce/tio2催化剂,并将其应用于催化氧化甲苯,取得了良好的效果[1]。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容及写作提纲
##主要内容
本研究将以氯苯为目标污染物,以堇青石为载体,采用合适的制备方法合成mn-ce-fe-o/堇青石催化剂,并对其进行系统性的表征和性能评价。
具体研究内容包括以下几个方面:
1.催化剂的制备:采用共沉淀法、溶gel法、浸渍法等方法制备mn-ce-fe-o/堇青石催化剂,并通过控制制备条件(如金属比例、焙烧温度、焙烧时间等)优化催化剂的结构和性能。
2.催化剂的表征:采用x射线衍射(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)、x射线光电子能谱(xps)、程序升温还原(h2-tpr)、程序升温脱附(o2-tpd)等手段对催化剂的物相组成、形貌结构、比表面积、孔径分布、元素价态、氧化还原性能等进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研与方案设计阶段:-深入查阅国内外相关文献,了解氯苯催化氧化技术的研究现状、发展趋势以及存在的问题。
-学习和掌握催化剂制备、表征和活性评价等方面的实验技能。
-确定研究方案,包括催化剂的制备方法、表征手段、活性评价指标以及数据分析方法等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.催化剂体系创新:本研究采用mn-ce-fe-o三元金属氧化物作为活性组分,并将其负载于堇青石载体上,构建了一种新型的mn-ce-fe-o/堇青石催化剂。
该催化剂体系在氯苯催化氧化领域鲜有报道,具有较高的学术价值和应用潜力。
2.制备方法优化:本研究将探索多种制备方法,例如共沉淀法、溶胶-凝胶法、浸渍法等,并通过控制制备条件(如金属比例、焙烧温度、焙烧时间等)优化催化剂的结构和性能,以期获得活性高、稳定性好的mn-ce-fe-o/堇青石催化剂。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 张洁, 王涛, 张秀玲, 等. 不同形貌 mn 基氧化物催化氧化氯苯性能研究[j]. 环境工程学报, 2020, 14(12): 3941-3950.
2. 刘娜, 王志强, 孙克勤, 等. ce 改性 mnox/堇青石整体式催化剂的制备及其催化氧化氯苯性能[j]. 环境科学学报, 2021, 41(02): 662-672.
3. 周颖, 王涛, 张洁, 等. fe 改性 mnox 催化剂的制备及其催化氧化氯苯性能[j]. 环境科学, 2020, 41(10): 4724-4732.