新型納米La2O3-AAO催化劑的制備研究.pdf

1、分類號：TQ426.94單位代碼：單位代碼：10190研究生學號：研究生學號：201308031密級：無碩士學位論文新型納米La2O3AAO催化劑的制備研究StudyonthePreparationofNovelLa2O3AAONanoarrayCatalyst研究生姓研究生姓名：名：王曉月王曉月專業(yè)：業(yè)：化學工程與技術化學工程與技術指導教師姓名：指導教師姓名：杜長海杜長海指導教師指導教師職稱職稱：教授教授2016年4月碩士學位論文I摘

2、要納米催化材料受到人們的廣泛關注，源于其具有超小型的結構單元、表面能高、表面原子配位不飽和度高、比表面積大等特點，因此比常規(guī)材料有更優(yōu)越的吸附潛力和更高的催化活性。其中，將活性組分植入含有特定孔結構的模板中，既可以獲得較高的比表面積，又可以避免粒度小所帶來的操作困難。在眾多模板中，多孔氧化鋁膜（AAO）模板因其結構規(guī)則有序、耐高溫以及制備簡單等特點常常作為催化劑載體所使用。綜合考慮催化材料的結構有序性、比表面積、熱穩(wěn)定性、制備難度以及實

3、驗設備條件等方面，選擇用溶膠凝膠結合模板法來制備納米催化劑。本文采用陽極氧化法制備催化劑載體，即將高純鋁片作為基體，采用一次陽極氧化的方法在其表面制備出AAO，再采用逆電剝離的方法使AAO和鋁基體分離開來，從而獲得雙通的AAO模板。以硝酸鑭作為鑭源，檸檬酸作為螯合劑，選用溶膠凝膠的方法，并控制實驗條件參數(shù)，輔助以負壓抽濾的手段將前驅體植入模板孔洞中去，利用模板的導向作用來可控合成新型La2O3AAO納米陣列催化劑。以丙酮自縮合生成二丙酮

4、醇作為探針反應來考察其催化性能，并采用XRD、SEM、TEM、BET、CO2TPD等手段對催化劑進行表征。結果表明催化劑的最佳制備條件是：煅燒溫度為900℃，煅燒時間為1h。此時，丙酮轉化率為4.01%，對產物二丙酮醇的選擇性為96.32%。催化劑重復使用5次后丙酮轉化率為3.63%，二丙酮醇選擇性為97.06%。經(jīng)表征分析可知，活性組分La2O3在AAO模板上分散均勻，且催化劑具有較高的比表面積，大量較強的弱堿性位是該催化劑活性高的主