1. 本选题研究的目的及意义
随着工业化的快速发展,挥发性有机化合物(VOCs)的排放问题日益突出,对环境和人类健康构成严重威胁。
苯系物作为VOCs的重要组成部分,具有毒性强、难降解等特点,是当前大气污染控制的重点对象。
因此,开发高效、经济的苯系物污染治理技术迫在眉睫。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,挥发性有机物(VOCs)的治理技术得到了广泛的关注和研究,其中催化氧化技术因其高效、低能耗等优点被认为是最具应用前景的技术之一。
在众多催化剂中,分子筛负载型氧化物催化剂因其比表面积大、孔结构可调、活性组分分散均匀等优点而受到广泛关注。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要内容是采用浸渍法制备一系列不同Mn/Ce摩尔比的MnOx-CeO2/分子筛催化剂,通过多种表征手段对催化剂的结构和性质进行分析,并考察其对苯的催化氧化活性,探究Mn/Ce摩尔比对催化剂结构、形貌、氧化还原性能以及催化性能的影响,揭示催化剂的构效关系,并对催化反应机理进行初步探讨。
1. 主要内容
1.采用浸渍法制备一系列不同Mn/Ce摩尔比的MnOx-CeO2/分子筛催化剂。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用浸渍法制备分子筛负载MnOx-CeO2复合氧化物催化剂,并系统地研究其催化氧化苯的性能。
具体步骤如下:
1.催化剂制备:采用浸渍法制备不同Mn/Ce摩尔比的MnOx-CeO2/分子筛催化剂,通过控制浸渍时间、温度和焙烧条件等因素来优化催化剂的制备条件。
2.催化剂表征:利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附、程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对制备的催化剂进行表征,分析其结构、形貌、比表面积、孔结构、氧化还原性能等。
5. 研究的创新点
1.采用MnOx-CeO2复合氧化物作为活性组分,并将其负载在分子筛上,制备出具有较高活性和稳定性的催化剂,为苯系物的催化氧化提供了一种新的思路。
2.系统研究了Mn/Ce摩尔比、焙烧温度等因素对MnOx-CeO2/分子筛催化剂结构、形貌、氧化还原性能以及催化性能的影响,揭示了催化剂的构效关系。
3.结合多种表征手段和催化性能评价结果,对催化反应机理进行了初步探讨,为深入理解苯系物在MnOx-CeO2/分子筛催化剂上的催化氧化机理提供了参考。
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] 蒋丽娜,张建,陈启元,等. CeO2-MnO x催化剂的制备及其催化氧化苯性能[J]. 环境工程学报,2020,14(9):2953-2961.
[2] 邓淑玲,王心强,李俊华,等. 不同形貌MnO2催化氧化苯乙烯性能研究[J]. 功能材料,2019,50(11):11061-11067.
[3] 王俊,王丽娜,王亮,等. Cu-Mn-Ce/ZSM-5催化剂催化氧化甲苯性能[J]. 环境工程学报,2018,12(5):1303-1311.
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