分级结构纳米氧化铝的表面调控、性能及催化应用

Study on Structure Modulation, Properties and Catalytic Applications of Hierarchically Structured Nano-alumina 封面 声明 摘要 英文摘要 目录 第1章 绪论 1.1 研究背景及意义 1.2 研究内容 第2章 文献综述 2.1 簇状分级结构氧化铝的溶剂热合成 2.1.1 溶剂热合成过程特点 2.1.2 合成过程影响因素 2.1.3 生长机理分析 2.2 氧化铝的结构特性 2.2.1 氧化铝的晶型 2.2.2 氧化铝的表面羟基及Lewis酸中心 2.2.3 氧化铝相变特点及热稳定性研究 2.3 氧化铝的催化研究进展 2.3.1 氧化铝常见的催化应用 2.3.2 负载型催化剂的载体效应 2.3.3 以载体效应为导向的氧化铝催化研究 第3章 实验部分 3.1 主要试剂及仪器 3.2 材料制备流程 3.3 材料结构表征 3.3.1 扫描电子显微镜(SEM) 3.3.2 X射线衍射(XRD) 3.3.3 比表面积和孔径分析(BET) 3.3.4 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED) 3.3 .5氨气程序升温脱附(NH3-TPD) 3.3.6 二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD) 3.3.7 热重分析(TG) 3.3.8 高角环形暗场-扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM) 3.3.9 CO化学吸附(CO-Chem) 3.3.10 傅立叶变换红外光谱(FTIR) 3.3.11 X射线光电子能谱(XPS) 3.3.12 程序升温还原(TPR) 3.3.13 全谱直读-等离子体发射光谱(ICP-MS) 第4章 分级结构纳米氧化铝前驱体的合成研究 4.1 引言 4.2 碱性条件下分级结构纳米γ-AlOOH的合成 4.2.1 实验方法 4.2.2 产物的晶体结构 4.2.3 形貌及比表面 4.2.4 产物晶体取向 4.2.5 全谱拟合结构精修 4.2.6 结构重构及暴露晶面的定量 4.2.7 水热过程动态变化 4.2.8 取向附生的生长机理 4.3 酸性条件下分级结构纳米氧化铝的合成 4.3.1 实验方法 4.3.2 产物的晶体结构及形貌 4.3.3 产物晶体取向 4.3.4 结构精修及重构 4.4 关于生长机理的讨论 4.4.1 酸碱条件下结构单元的形貌差异 4.4.2 结构单元的组装机理 4.5 本章小结 第5章 分级结构纳米氧化铝的性能研究 5.1 引言 5.2 氧化铝热转化过程 5.2.1 晶型变化 5.2.2 形貌变化 5.2.3 晶体取向 5.2.4 表面特性 5.3 热稳定性改性研究 5.3.1 实验方法 5.3.2 严苛热处理产物的结构表征 5.3.3 SDS改性机理 5.4 本章小结 第6章 催化应用——氢氧直接合成过氧化氢 6.1 引言 6.2 实验方法 6.2.1 催化剂制备 6.2.2 合成H2O2实验部分 6.2.3 结果处理 6.3 催化剂考评与结构初探 6.3.1 两种载体的结构表征 6.3.2 催化剂的统计粒径 6.3.3 催化性能考评 6.4 构-效关系研究 6.4.1 In situ CO-DRIFTS表征 6.4.2 XPS表征 6.4.3 TPR表征 6.4.4 分析与讨论 6.5 本章小结 第7章 催化应用——类Fenton法催化降解罗丹明B 7.1 引言 7.2 实验方法 7.2.1 罗丹明B的降解实验 7.2.2 铜离子的吸附实验 7.2.3 分析方法 7.3 催化性能初探 7.3.1 活性组分Co/Cu及载体材料γ-AlOOH/γ-Al2O3的比较 7.3.2 对照实验 7.3.3 各载体材料的对比 7.3.4 动力学基础 7.4 簇状分级结构γ-Al2O3对铜离子的吸附及对罗丹明B的催化降解性能 7.4.1 铜离子的吸附 7.4.2 吸附位的催化降解表观活化能分析 7.5 簇状分级结构θ-Al2O3对铜离子的吸附及对罗丹明B的催化降解性能 7.5.1 铜离子的吸附 7.5.2 吸附位的催化降解表观活化能分析 7.6 构-效关系研究 7.6.1 TPR表征 7.6.2 CO-DRIFTS表征 7.6.3 XPS表征 7.6.4 吡啶红外表征 7.6.5 分析与讨论 7.7 本章小结 第8章 总结与展望 8.1 结论 8.2 展望 参考文献 致谢 附录