一、高浓度气氨中氧含量的测定(论文文献综述)
司桐[1](2021)在《燃煤烟气污染物(SO2/NOx/PM)喷淋-鼓泡法一体化深度脱除研究》文中研究说明煤燃烧带来热能的同时产生了大量SO2、NOx及颗粒物等污染物,针对日益严格的环保需求,电厂往往是通过单一技术升级来满足超低排放要求。然而,各单元设备之间缺乏污染物一体化控制概念,能效尚有很大提升空间。在国家重点研发计划“燃煤锅炉污染物(SO2、NOx、PM)一体化控制技术研究及工程示范”提出的基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线下,具体研究了新型湿式吸收塔同时脱除SO2、NOx和颗粒物的性能,并进行了 5000 Nm3/h燃煤烟气示范工程试验平台的参数设计及试验测试。同时,结合量子化学中密度泛函理论的计算方法从微观反应角度对镁基吸附剂SO3吸附进行了模拟计算,揭示了烟气组分在吸附过程中对吸附位点及吸附能的影响。主要工作如下:(1)结合喷淋塔和鼓泡反应器各自优势,搭建了基于臭氧氧化的喷淋-鼓泡法多污染物一体化脱除实验台,研究了其同时脱硫脱硝性能。实验发现,钙基和氨基两种吸收剂下,喷淋-鼓泡吸收塔较现有喷淋塔或鼓泡反应器均能够提高脱硫、脱硝效率。在液气比4 L/m3,浸液深度100 mm,O3/NO摩尔比1.0的工况下,钙基吸收剂下喷淋-鼓泡吸收塔较相同条件下的喷淋塔或鼓泡反应器脱硫效率分别提高11%和13%,脱硝效率分别提高17%和18%。O3/NO摩尔比对脱硫效率几乎没有影响,但O3/NO摩尔比由0增大至1.0时,脱硝效率显着提高。液气比和浸液深度的增加均能提高脱硫脱硝效率,但此时必须考虑浆液循环泵和增压风机所增加的电耗对系统经济性的影响。入口烟气中SO2浓度增加对脱硫效率的降低影响较小,证明了喷淋-鼓泡吸收塔具有较为宽泛的燃料适应性。(2)湿式氨法吸收具有较高的脱硫效率、较高的副产物利用率和运行过程中不易发生堵塞等优势,但同时会产生大量颗粒物,因此重点研究了氨法吸收过程中喷淋-鼓泡吸收塔的颗粒物排放特性。实验发现,喷淋-鼓泡吸收塔较现有喷淋塔或鼓泡反应器能减少颗粒物的排放,颗粒物的主要成分为(NH4)2SO4,颗粒物粒径呈单峰分布且主要以PM1.0的细颗粒物为主。烟气中SO2的存在可显着影响颗粒物的生成,且颗粒物的生成量随SO2浓度的增加而增加,但对整体粒径分布无影响。液气比和浸液深度的提高均可降低颗粒物的排放。(3)针对SCR及臭氧氧化过程中产生的SO3易引起后续“烟羽”的现象,应用密度泛函理论研究了SO3在镁基吸附剂表面的吸附机理。通过多方位的吸附角度构建不同的吸附构型,最终优化得到SO3吸附在MgO(001)表面的作用机制,进一步对常见燃煤烟气组分如O2、SO2等对MgO(001)表面吸附SO3的影响机制进行了探讨,结果显示MgO(001)表面中的O顶位的吸附活性高于Mg顶位,SO3在MgO(001)表面形成的类似硫酸根结构是吸附的关键。(4)设计了规模为5000 Nm3/h燃煤烟气污染物一体化控制全流程试验平台各脱除单元配置参数,进行了高温除尘器联合SCR脱除试验研究、臭氧前置氧化NOx与SO2吸收试验研究,喷淋-鼓泡法SO2、PM2.5脱除试验研究。试验结果显示,高温除尘器出口颗粒物浓度约在8 mg/Nm3附近,氨逃逸量维持在3 mg/Nm3附近,大幅降低了高浓度飞灰对催化剂磨损、堵塞及中毒的危害。在O3/NO摩尔比为1.0下,喷淋-鼓泡吸收塔较只喷淋或只鼓泡SO2脱除效率提高11%和25%,NOx脱除效率提高28%和37%。长期运行表明,吸收塔出口 PM、SO2和NOx日平均排放浓度分别约为5 mg/Nm3、20mg/Nm3和25mg/Nm3,满足超低排放要求,体现了三级脱硝(低氮燃烧、SCR和臭氧预氧化技术)、两级除尘(高温过滤、喷淋-鼓泡吸收)和两级脱硫(喷淋吸收、鼓泡深度脱除)的多污染物一体化控制理念。(5)超低排放是当前燃煤电厂面临必须的环保要求,不同的技术路线有着各自的优点和劣势,目前的能效评价方法往往注重环保指标与经济指标。为研究基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线与现有传统控制路线在能效上的差异,建立了 3层15因素的能效多属性综合评价体系。利用层次分析法确定因素权重,从环保性、技术性、经济性和社会效益等评价指标进行了模糊综合评价。评价结果显示基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线的综合能效性能更优,具体表现在满足超低排放的环保限值下具有更高的经济性和社会效益。同时,评价结果还能够具体体现造成其某一指标不良的亚级影响因素,为工业选择和优化控制路线提供了指导方法。
郭俊杰[2](2020)在《低温化学气相沉积金属钛膜及其抗腐蚀研究》文中研究表明金属钛因优异的抗腐蚀性、生物相容性而具有广阔的应用前景,但受其高成本的制约,至今未广泛应用于抗腐蚀、生物医疗领域。化学气相沉积(CVD)制备金属钛膜因成本低,是最有望扩大金属钛应用的方法。然而在目前CVD金属钛膜主要的反应体系中,亚氯化钛前驱体的CVD反应原理仍不明晰,CVD过程也未优化,由此引发的沉积温度过高以致常用的金属基底无法耐受,沉积膜为氧化钛膜,钛膜基本的抗腐蚀性能缺乏优化等问题尤为突出,这些均阻碍了 CVD钛膜的实际应用。针对上述问题,提出了合成亚氯化钛,直接通过亚氯化钛来研究CVD反应原理进而优化CVD过程的新思路。基于此思路,优选了亚氯化钛前驱体,并系统研究了优选前驱体的合成、热稳定性与气化行为;在此基础上,实验研究了优选前驱体的金属钛CVD反应原理;进而深入探究了低温沉积、氧掺入机理等沉积行为,还研究了铜、镍、316L不锈钢上CVD钛涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的抗腐蚀性能与CVD钛涂层的腐蚀防护机制。取得的主要创新性成果如下:(1)发现TiCl2较TiCl3是更优的金属钛CVD前驱体,基于流态化建立了低温、定向、快速合成TiCl2的方法。热力学上,TiCl3沉积钛效率极低(约2.4%)且沉积温度为900~1300℃,而TiCl2沉积钛效率高(约32%~35.5%)且沉积温度可降至900℃以下,由此优选TiCl2为金属钛CVD前驱体。采用TiC14气体和钛粉流态化合成TiCl2时,TiC14分压不高于12.2 kPa可避免其过量引起的TiCl3生成,进而实现TiCl2的定向合成。反应温度不超过625℃可避免反应时钛粉表面生成TiCl2的熔化引起的失流,由此625℃下TiCl2合成速率高达以往1000℃下的2倍。最终得到化学反应控制下Ti与TiCl4合成TiCl2的动力学方程,其中活化能为102.92 kJ/mol,TiC14分压的反应级数为0.55。(2)探明了 TiCl2的热稳定性,获得了 TiCl2在更宽温度范围的蒸气压数据。固相TiCl2升温时,除经历晶型转变外不会发生明显的化学反应,升至500℃左右开始升华,升至640℃时发生熔化。升华、640℃以上汽化的焓值分别为257 kJ mol-1、112 kJ mol-1。通过TG法测定了 TiCl2的蒸气压,将TiCl2蒸气压数据由以往文献中不高于627℃拓宽至865℃。(3)揭示了 TiCl2 CVD金属钛的反应原理,优化获得了低氧钛膜的低温沉积。实验证实了 TiCl2是金属钛CVD的前驱体,其CVD反应原理主要是3TiCl2(g)→Ti(s)+2TiCl3(g),800~1400℃时还将出现 TiCl2(g)→Ti(s)+TiCl4(g)。由于 TiCl2低温气化后即可歧化沉积钛的特性,通过CVD沉积可观金属钛的温度由以往1000℃以上降至620℃。TiCl2的定向、高效合成还确保了沉积时其分压足够高,由此钛沉积速率远高于高纯氩气中微量氧溶解于钛的速率,故可沉积得到低氧含量的钛膜。(4)通过CVD钛涂层优化了铜、镍、316L不锈钢的抗点蚀性能,揭示了CVD钛涂层的腐蚀防护机制。CVD钛涂层的低孔隙率及其热扩散后仍保持的高钛含量是其优异抗点蚀性能的根本原因,3.5 wt.%NaCl溶液中涂层的高钛含量可形成性质稳定的主要成分为TiO2的钝化膜,而涂层的低孔隙率还可产生大的离子扩散阻力与电荷传递阻力,由此CVD钛涂层对基底起到充分的点蚀防护作用。例如,铜上钛涂层因孔隙率低且表层为CuTi,其钝态下腐蚀速率降至纯铜的1%左右;镍上钛涂层因孔隙率低且表面为NiTi层或薄NiTi2层,可使点蚀电位由纯镍的-0.07 V分别升至0.08 V、0.26 V左右;316L不锈钢上钛涂层因表面为结构致密的NiTi2层,其点蚀电位高达1.2 V,超过以往物理气相沉积的钛涂层。这些研究显示CVD钛膜可显着提升金属的抗盐水腐蚀能力,可望在抗腐蚀、生物医疗领域获得应用,本研究为CVD钛膜的实际应用奠定了基础。
张佳[3](2020)在《电催化氧化处理煤焦油废水的技术研究》文中研究指明焦油加工废水含有氰化物、多种单环、多环或杂环芳烃类等有毒有害、难降解、高浓度的污染物,很难用常规的生化处理工艺去除。电催化氧化技术是一种绿色清洁型水处理技术,可以有效去除难降解的污染物,并且可以和其它处理技术优化组合,是焦油加工废水深度处理重要的发展方向。本研究基于电极材料的改性制备,构建电催化氧化反应器,研究电催化氧化体系中模拟焦油废水和实际废水的处理效果,并结合电极反应和电极形貌表征分析其降解机理。1、采用电沉积法,从基体改性、增加中间层、掺杂金属元素等方面进行改性,制备 Ti/PbO2、Ti/MnO2/PbO2、Ti/Sb-SnO2/PbO2 电极。通过扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、极化扫描、强化寿命测试等分析方法,对三种电极的物理、化学性质进行表征。研究发现,三种自制电极中,Ti/Sb-SnO2/PbO2电极析氧电位最高,催化活性好。2、分别配制含萘和含氰化物的模拟废水,进行电催化降解实验。从阳极材料、电流密度、极距、电解时间以及电流效率、能耗等方面对比分析。研究发现,常温下以Ti/Sb-SnO2/PbO2电极为阳极,电流密度50 mA/cm2,极距0.5 cm,为最佳电催化降解条件,对萘、COD、易释放氰及总氰化物四种污染物的去除效率分别为94.4%、44.2%、55.4%、52.4%。采用Ti/Sb-SnO2/PbO2电极脉冲电源的供电方式比直流电源具有电流效率高、能耗低的明显优势,节能能耗约42%。3、配制含硫氰化物模拟废水,以Ti/Sb-SnO2/PbO2电极为阳极,设定电流密度50 mA/cm2,极距0.5 cm进行电解降解实验,在电解时间为120 min时硫氰酸根被彻底去除。4、以唐山地区某独立焦油加工企业生化处理后的废水做为研究对象,进行了电催化降解污染物的实验,研究了阳极材料、槽电压、极距、电解时间及电源等方面的影响,结果表明:采用Ti/Sb-SnO2/PbO2电极,槽电压7.6 V,极距0.5 cm,电解时间140 min,为处理该废水的最佳电催化降解条件,COD去除率达到81.6%,SCN-、CN-均被彻底氧化降解。
张强[4](2020)在《过渡金属催化剂表面电子重构及CO2电催化还原机理研究》文中认为CO2作为生命活动的代谢产物和工业副产品存在于大气中,主要来源于火力发电、汽车、建材、钢铁、化工等领域。同时,在自然界中CO2是碳参与物质循环的主要形式。近年来随着工业的发展释放出大量的CO2气体,导致大气中CO2浓度急剧上升,引起了温室效应等一系列环境问题,如何有效降低CO2浓度、保持自然界碳平衡是亟待解决的重要科学问题。利用风能、太阳能、潮汐能等非稳定可再生能源产生的电能将CO2电催化还原转化为高附加值化学品(CO、甲烷、甲酸、甲醇、烃类等),在降低CO2浓度实现资源化的同时促进碳资源的循环,将电能储存于高能量密度的含碳燃料中,既能大规模催化转化CO2、降低大气中CO2浓度,又能有效存储电能,是一种清洁、环保、可持续发展的方法。随着电催化转化CO2领域的研究发展,凸显出以下问题:(1)反应过电位和能耗较高;(2)高附加值产物的选择性较低;(3)反应电流密度低,反应速率较慢;(4)反应机理较复杂,无法实现电催化还原CO2的精准调控。因此,开发新型高效电催化剂、深入研究反应机理是解决以上问题的关键所在。本文在现有文献研究基础上,采用具有低过电位的Co为活性组分,分别通过构建高浓度氧空位、多活性中心和表面电子重构等思路开发了系列Co基催化剂,研究了各催化剂与电催化还原CO2反应的构效关系,探究了电催化还原CO2反应机理,以期提高CO2电催还原制液态产物的催化活性和选择性。本文主要研究内容及结论如下:(1)Co3O4-CeO2/LGC催化剂电催化还原CO2制甲酸的研究将Co3O4添加到CeO2/LGC中制备得到了具有氧空位的Co3O4-CeO2/LGC电催化剂,由于Co3O4能促进CeO2晶格氧的逃逸形成氧空位,从而提高CO2在Co3O4-CeO2/LGC表面有效吸附。DFT计算表明,由于Co3O4和CeO2之间的电子态重构,CO2*(Co3O4)3-CeO2的价带边缘处的电子密度显着高于CO2*CeO2或CO2*Co3O4。当CO2分子吸附在(Co3O4)3-CeO2氧空位附近,由于(Co3O4)3-CeO2的特殊电子结构能有效与CO2分子成键,电子能快速传输,形成高活性位点。根据反应自由能计算发现,Co3O4-CeO2/LGC催化剂上CO2RR的最优路径为CO2→CO2*→COOH*→HCOOH。实验结果表明,在Co3O4-CeO2/LGC催化剂电极上甲酸的法拉第效率分别是Co3O4/LGC和CeO2/LGC催化剂电极上甲酸法拉第效率的3.3倍和44.1倍,甲酸的最大生成速率为1.6 mmol·m-2·s-1·C-1·mg-1(-0.75V vs.RHE)。同时,在-0.75 V vs.RHE条件下持续反应45 h,甲酸选择性无明显降低,表明Co3O4-CeO2/LGC催化剂具有良好的稳定性。(2)纳米簇CoOx/ZrO2-GICs催化剂电催化还原CO2制甲酸的研究通过N2-冷等离子体活化处理Co(OH)2/ZrO2-GICs前驱体,制备得到了纳米簇CoOx/ZrO2-GICs催化剂。N2-冷等离子体处理可促进CoOx簇在ZrO2-GICs载体上的形成,CoOx团簇表面上Co2+含量的增加能有效降低*CO2δ-生成能垒,促进CO2在催化剂表面的化学吸附。同时,ZrO2-GICs插入化合物中形成的π-π*键有助于*OCHO的形成,从而提高甲酸的选择性。在-0.35 V vs RHE时,CoOx/ZrO2-GICs催化剂电极上CO2RR制甲酸的法拉第效率高达98.4%,电流密度为-8.2 m A·cm-2,同时具有较高催化稳定性(寿命>60 h)。(3)多活性中心Ag-Co3O4-CeO2/LGC催化剂电催化还原CO2制低碳醇的研究在低度石墨化碳(LGC)表面引入过渡金属及其氧化物(Ag,Co和Ce)制备出具有多活性位点的Ag-Co3O4-CeO2/LGC复合催化剂。具有氧空位的Ce活性位点能有效增强对*CO2δ-、中间态(*COδ-和*CHO)的吸附,同时降低对H+的吸附,从而促进CO2RR反应进行和抑制HER。在Co3+活性位点上,*CO2δ-被还原为*COOH,然后进一步将*COOH逐渐还原为甲醇。同时,在Co3+上的*COOH溢流到Ag原子上,进一步将*COOH还原为乙醇。该催化剂在低电压(-0.85 V vs.RHE)下,低碳醇的总法拉第效率高达77.6%(甲醇23.4%,乙醇54.2%),持续反应60 h法拉第效率无明显降低,表明该催化剂具有良好的催化稳定性。(4)冷等离子体活化AgCo表面原位合金催化剂电催化还原CO2制乙醇的研究采用H2-冷等离子体活化Ag-Co PBA MOF前驱体制备得到AgCo表面合金催化剂,在室温下,冷等离子体促使Ag/Co3O4原位合金化,形成深度为0.5~1 nm的AgCo表面合金。向{111}Ag表面引入Co原子可以减小*CO2δ-的生成能垒,降低反应过电位。在AgCo原位合金化表面发生电子重构,形成有利生成吸附CO的羰基池“CO*Ag”,从而提高CO*在催化剂表面的覆盖率,促进C-C偶联反应形成*OC-CO*,从而实现CO2定向转化为CH3CH2OH。在-0.80 V(7.4 m A/cm2)时,该催化剂对CO2RR制乙醇的法拉第效率高达72.3%,并具有良好的稳定性(>48 h)。
余玉[5](2020)在《异质半导体纳米材料的合成与其在人工氮循环的应用》文中研究说明半导体纳米材料因其独特的电子结构而被广泛应用于催化能源转化和利用领域。与单组分半导体纳米材料相比,异质半导体纳米材料因异质材料的不同而在形貌、组分、结构等方面具有灵活的调控性。而且,构筑异质半导体纳米材料能有效调控其电子结构,进而提高其催化活性。设计和构筑异质半导体纳米材料,并研究异质结中电子结构的变化对其催化活性的影响规律,对于发展新的人工氮循环策略、开发新能源以及减少对化石能源的依赖具有重要意义。因此,本文以发展新的人工氮循环策略为导向,通过构筑异质半导体纳米材料,调控半导体的电子结构,来获得高活性的光电催化氧化水合肼促进析氢的光电催化剂、硝酸根选择性还原为氨的电催化剂以及氮气直接氧化制一氧化氮的光催化剂。主要研究内容归纳如下:1、通过在含有痕量氧的低真空条件下对样品进行热处理的方法,合成了氧梯度掺杂等级硫化镉纳米棒阵列(Grad-O CdS)。氧元素的梯度掺杂不仅减小了CdS的带隙,还在Grad-O CdS中构建了连续变化的内建电场,形成了内置弯曲的能带结构,诱导光生电子与空穴的定向转移,从而降低了其复合几率。Grad-O CdS作为光电阳极材料用于光电催化氧化水合肼促进析氢时,光电流密度可达6.0±0.1 mA cm-2且能稳定保持42小时以上。这种通过元素梯度掺杂构建半导体内置弯曲能带的方法为探索具有更高性能的光电催化材料提供了新的途径。2、通过气固相化学转化的方法,构筑了金属-半导体异质的钴/氧化亚钴纳米阵列(Co/CoO NSAs)异质结构,用于电催化硝酸根还原制氨。在Co/CoO NSAs异质结构中,金属Co与半导体CoO之间因构成了肖特基接触而存在肖特基整流效应,界面处电子由金属Co转移至半导体CoO,进而产生了缺电子态的Co。含有缺电子态的Co的Co/CoO NSAs在进行电催化硝酸根还原时,不仅可以抑制H2的产生,还能抑制副产物的形成,从而提高了产物氨的法拉第效率和选择性:93.8%和91.2%。该研究为发展利用电能来进行催化还原硝酸盐制氨的高效催化剂提供了新思路。3、构筑了具有直接Z型异质结的TiO2/WO3纳米棒,用于热辅助光催化氮气氧化合成一氧化氮。WO3导带上的光生电子会转移至TiO2并与其价带上的光生空穴结合,从而留下光生空穴在WO3上进行氧化反应而光生电子在TiO2上进行还原反应。Z型TiO2/WO3异质结界面的电子转移不仅可以促进光电荷的分离,而且可以促进界面WO3对N2的吸附以及中间体NO*的形成,进而使其表现出优异的性能。光催化产生的NO还被直接用来合成硝酸和精细化学品β-硝基苯乙烯,体现了该工作的广阔应用前景。
张志强[6](2020)在《基于镍/钴/钼催化剂的纳米结构设计及其水分解性能的研究》文中指出寻找清洁、可持续的绿色能源对替代传统化石能源和缓解环境问题具有重要意义。氢气因其燃值高、产物无污染等优点,被认为是理想的能源。采用来源于太阳能、风能等可再生能源对水进行电解是制备高质量氢气的有效途径。然而,在电解水中的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)存在过高的过电位,这导致大量的能量消耗。因此,电解水制氢的实际应用就需要高性能的HER和OER催化剂以提高氢气生产效率。尽管贵金属催化剂,如铂(对HER有催化活性)和钌(对OER有催化活性)显示出优异的催化活性,但成本高、储量少以及稳定性差限制了它们的广泛应用。杂原子掺杂的过渡金属杂化物在催化HER和OER表现出有希望的潜力,但其催化性能仍有待进一步提升。本论文工作以构筑杂原子(氧掺杂、硒掺杂、磷掺杂)掺杂的非贵金属催化材料为研究方向,通过对微观结构和形貌精准调控,开发低成本、高效的杂原子掺杂过渡金属电解水催化剂,具体内容包括以下三个方面。1、通过简单溶液反应使硫化铵中的硫逐步替换四水合钼酸铵中的氧,进而获得氧均匀掺杂的硫钼酸铵前驱体材料,再通过热解将其转化为氧掺杂二硫化钼(O-MoS2)催化剂。探究了不同氧掺杂含量对所合成催化剂结构和HER催化性能的影响机制。其中,在最优条件下制备的O-MoS2-1表现出了优异的HER催化活性和稳定性。在1.0 M的KOH溶液中,O-MoS2-1(69.9 mV)催化HER获得10 mA cm-2电流密度所需的过电位与商业Pt/C的测试值(35.8 mV)很接近,且在10 h稳定性测试后的催化HER过电位无明显增加。研究结果表明,均匀的氧掺杂不仅有效地调节了所得催化剂的形貌和结构、增强电子传导效率和提高电化学活性面积,而且极大改善了MoS2基面内位点的催化活性。本研究提出的简单高效氧掺杂策略为设计高效的HER催化剂提供了新思路。2、以二维结构的金属有机框架(2D MOFs)为前躯体,结合热重-质谱(TG-MS)技术,采用低温配体替换策略使硒(Se)原子逐步替换2D MOFs中的配体分子进而获得金属硒化物催化剂。该材料不仅可以最大限度保证MOFs的完整性以及保留MOFs材料比表面积高、结构稳定性好的特点,还可以解决MOFs位点活性低、硒化物易集聚、活性位点少的问题,从而有利于提高OER催化性能。其中,所合成的Cox Ni1-xSe2-375材料在催化OER中达到10 mA cm-2的过电位(263 mV)远低于商业RuO2的测试值(327 mV)。丰富的Co-Se、Ni-Se活性位点是提高CoxNi1-xSe2-375催化OER活性的主要原因。本研究所开发的金属硒化物OER催化剂表现出有希望的应用前景,同时也为其它基于MOFs材料OER催化剂的设计改性提供了一定参考作用。3.以Zn、Co双金属沸石咪唑酯骨架结构材料为自牺牲模板,采用化学刻蚀-热解-磷化策略构筑了由碳纳米片负载CoMo磷化物构成的中空纳米片球双金属磷化物催化剂。探究了钼酸氨对形成中空纳米片球结构的影响和提高其HER和OER催化性能的调控规律。结构表征表明,钼酸铵刻蚀与Zn挥发对形成金属元素分布均匀的多孔中空球形碳纳米片结构具有重要影响。受益于Co(PO3)2与MoO2高效协同作用以及纳米片的高导电性,所合成P-CoMo@pNC表现出优异的双功能催化活性:其在1.0 M KOH溶液中催化HER和OER在10 mA cm-2的过电位分别为138 mV和289 mV。当同时作全水分解的阳极和阴极材料时,所构成P-CoMo@pNC//P-CoMo@pNC电解池达到10 mA cm-2电流密度的电压仅为1.67 V,可与RuO2//Pt/C全水解催化性能相媲美(1.65 V),展现出诱人的制氢前景。
赵陆军[7](2019)在《WSA湿法制硫酸工艺及优化改造》文中研究说明湿法制硫酸工艺(WSA)具有流程简单、能源回收效率高、工况适用范围宽、二氧化硫的回收效率高、无其他副产品产生、可实现硫资源的回收利用、物耗少、节能、无污染物等特点。然而该法在使用过程受生产状况、操作调节等影响较大,针对工业装置需深入研究各参数对装置性能、长周期运行的影响规律,以获得其较优操作参数,实现装置高效、长周期运行。本文以宁夏能化甲醇运行部硫回收装置为例,详细研究了 WSA过程工艺影响参数以及装置腐蚀的影响因素,并提出了详细的优化整改方案。具体内容如下:1.系统研究了甲醇硫回收工艺的工艺流程,研究了主要工艺参数的变化对硫回收装置的生产影响规律,并根据生产数据对工艺进行分析研究,获得了较佳的操作工艺参数。2.在WSA工艺运用于实际生产操作中,研究此工艺存在的缺陷及问题,并提出有效的优化措施,使得工艺生产更加安全、平稳运行,达到环保节能的效果。3.研究设备管道腐蚀的影响因素。通过研究发现,我们发现硫回收装置的腐蚀主要有氧化腐蚀、酸漏点腐蚀以及浓硫酸腐蚀等,经过研究我们可以通过更换耐腐蚀材料、严格控制工艺操作温度、改进焊接方法等预防此装置的腐蚀。
张颖超[8](2019)在《MnO2强化沼液非生物腐殖化机理与影响因素研究》文中认为我国每年产生的固体废物中有62.1%属于生物质废弃物,对其有效处理处置具有长远的现实意义和战略意义。腐殖化能够实现生物质废弃物的资源化和减量化,已成为其循环利用的重要拓展渠道。腐植酸(Humic-like acids,HLAs)是生物质腐殖化产物,其自身富含的活性基团和独特的分子组成使其具有独特的生态环境功能。非生物腐殖化方法由于不受环境因素干扰而成为腐殖化研究热点。目前,关于生物质废弃物非生物腐殖化的调控机理尚不清晰,且对于实际生物质废弃物的非生物腐殖化过程缺乏相关探讨。本研究在氮气与空气气氛下采用Mn O2对不同物料发酵的沼液进行非生物腐殖化,结合沼液腐殖化产物特性分析,以非生物腐殖化模拟反应系统研究Mn O2在空气气氛以及氮气气氛下促进HLAs的形成与转化机理,并针对高氨氮特性沼液开展强化腐殖化研究,旨在为生物质废弃物腐殖化研究提供新思路。主要结果如下:空气气氛促进了以高NH4+-N含量为特征沼液的腐殖化、Mn O2促进了以高Cl低N为特性的纯秸秆类沼液腐殖化,二者联合作用则有助于增强沼液腐殖化,提高沼液碳转化率与产物HLAs含量。不同特性沼液腐殖化效果不同,但对产物HLAs的FTIR基团分布无影响。空气气氛下的氧气与氮气气氛下的Mn O2均可促进有机质非生物腐殖化产物FLAs与HLAs的形成。氧气有利于氨基酸的转化产生含氮脂链物质,但不利于含氮物质向HLAs的转化。空气气氛下,氧气通过与Mn离子反应促进Mn O2循环再利用。Mn O2利于含氮物质参与HLAs的形成,促进酚类聚合为高芳化度的HLAs,提高了腐殖化速率与HLAs产率。空气气氛下,Mn O2氧化有机质过程产生FLAs(Fulvic-like acids,FLAs),释放0.73-1.87 mg CO2/mg DOC FLAs,其还原产物Mn2+与Mn3+在FLAs转化为HLAs中起到催化作用。Mn O2与氧气协同促进有机质腐殖化和产物转化,提高产物HLAs的产量与芳化度。含氮物质在腐殖化产物转化中具有重要作用。有机氮对暗色化物质生成有积极的促进作用,无机NH4+-N可以参与有机质腐殖化,但高浓度NH4+-N促进了有机质小分子矿化。腐殖化过程有机质生成FLAs的阶段以及FLAs转化为HLAs的阶段,分别遵循伪二级动力学模型和伪零级动力学模型。对沼液腐殖化产物分析表明,类色氨酸物质及类酪氨酸物质在沼液腐殖化中发挥积极作用。结合腐殖化产物特性变化,识别出UV-Vis 325 nm特征峰物质为HLAs形成过程重要中间产物。
周叶明[9](2019)在《电子级多晶硅循环氢中磷杂质的吸附脱除研究》文中指出电子级多晶硅是制造半导体芯片和大规模集成电路最基础的材料,对我国电子、信息和国家安全领域具有重大意义。电子级多晶硅对产品纯度、杂质控制的要求非常苛刻,其主要影响因素是两种原料即三氯氢硅和循环氢气的纯度,三氯氢硅纯度问题现已基本解决,但循环氢气提纯问题至今没有重大突破。另外,多晶硅还原步骤中,氢气与三氯氢硅原料比为3-10:1,可见循环氢中痕量杂质对高纯电子级硅材料制备影响更大。循环氢中极难去除的磷杂质主要以磷化氢的形式存在,鉴于此,本课题提出用碱金属盐改性γ-Al2O3用于脱除多晶硅还原炉循环氢气中的磷化氢杂质。本文以γ-Al2O3为载体,采用碱金属盐进行改性并利用固定床吸附柱对改性γ-Al2O3进行性能评价,考察了改性条件、吸附操作过程因素和不同再生方式对吸附剂性能的影响,并利用BET、SEM等表征手段检测改性γ-Al2O3改性、吸附、再生前后物理化学特性的变化,揭示吸附机理。主要的结论如下:改性研究阶段,当采用浸渍的负载方法、金属盐选择氯化铜、浸渍浓度为1.3 mol/L、煅烧温度为450℃时,制备出的Cu/γ-Al2O3保持了原有的孔径结构,具有相对最好的磷化氢去除性能,突破实验对应最大吸附量为32.09 mg/g。操作条件研究阶段,在-15-50℃之间,温度越高,吸附性能越好;突破时间随着进气浓度增大而减小,但吸附饱和时总吸附量增加;空速在30.9-92.7h-1为宜;随着氯化氢浓度增加,磷化氢吸附量减小。再生阶段空气煅烧再生对比氮气吹扫再生是更加合适的再生方法。一次空气煅烧再生吸附剂可以达到新鲜吸附剂吸附量的93.6%,四次再生吸附总量可以达到146.1 mg/g。对改性吸附剂进行表征分析得到,氯化铜盐相比铜铝化合物对磷化氢具有更好的反应活性,对化学吸附起主要作用。整个吸附再生过程可以当做一个催化氧化反应,磷被氧化成P2O5或H3PO4,所以吸附剂在再生后依然具备较好的磷化氢去除能力,吸附剂的逐渐失活主要是由于磷氧化物的堆积覆盖了吸附活性位点造成的。
林兴,王凡,袁砚,李祥,黄勇,顾澄伟[10](2017)在《基于厌氧氨氧化的含氨废气原位处理》文中提出采用部分亚硝化-厌氧氨氧化一体化反应器研究了含氨废气原位脱氮处理的可行性.结果表明,在控制低溶解氧(0.21 mg·L-1),pH为7.98.2,中温(3035℃)条件下,经过60 d的运行,成功地实现部分亚硝化-厌氧氨氧化一体化反应器的启动,总氮去除率达到88%,氮去除速率由0.05 kg·(m3·d)-1上升并稳定在0.7 kg·(m3·d)-1.在含氨废气处理研究中,当含氨废气浓度低于2.59%,废气中原有的氧过量,导致硝态氮大量累积;当含氨废气体积分数为2.59%4.2%时,废气中氧满足反应器脱氮的需求;当含氨废气体积分数高于4.2%,需要额外通入空气,补充反应器内的氧需求.经过60 d的运行,氨气的去除率达100%,总氮去除率达90.06%,总氮去除负荷为0.51 kg·(m3·d)-1.说明基于厌氧氨氧化反应的一体化反应器可实现含氨废气稳定去除.
二、高浓度气氨中氧含量的测定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高浓度气氨中氧含量的测定(论文提纲范文)
(1)燃煤烟气污染物(SO2/NOx/PM)喷淋-鼓泡法一体化深度脱除研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 我国能源现状 |
1.1.2 SO_2、NOx及颗粒物的危害 |
1.2 燃煤烟气污染物控制研究现状 |
1.2.1 烟气脱硫技术 |
1.2.2 烟气脱硝技术 |
1.3 燃煤烟气多污染物一体化脱除研究现状 |
1.3.1 氧化法 |
1.3.2 催化法 |
1.3.3 吸附法 |
1.4 基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线 |
1.4.1 高温烟尘过滤技术研究现状 |
1.4.2 湿式吸收塔研究现状 |
1.5 全系统能效评价体系研究现状 |
1.6 本论文研究内容与研究意义 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 实验设备及方法 |
2.1 实验台介绍 |
2.2 喷淋—鼓泡吸收塔设计背景及特点 |
2.3 实验方法及过程 |
2.3.1 臭氧浓度的测定 |
2.3.2 实验步骤 |
2.3.3 预实验 |
2.4 吸收剂和数据表征方法 |
2.4.1 吸收剂种类 |
2.4.2 实验数据的表征方式 |
2.5 颗粒物的微观表示方法 |
2.5.1 X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer,XRD) |
2.5.2 扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM) |
2.6 本章小结 |
第3章 基于臭氧前置氧化的同时脱硫脱硝实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 钙基吸收剂下同时脱硫脱硝实验研究 |
3.2.1 O_3/NO摩尔比的影响 |
3.2.2 液气比的影响 |
3.2.3 浸液深度的影响 |
3.2.4 入口SO_2浓度的影响 |
3.3 氨基吸收剂下同时脱硫脱硝实验研究 |
3.3.1 O_3/NO摩尔比的影响 |
3.3.2 液气比的影响 |
3.3.3 浸液深度的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 喷淋-鼓泡法氨基下颗粒物排放特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同脱除方式下的颗粒物排放特性 |
4.3 颗粒物的成分组成和形态特征 |
4.4 运行参数的影响 |
4.4.1 SO_2浓度的影响 |
4.4.2 液气比的影响 |
4.4.3 浸液深度的影响 |
4.5 SO_3排放性能测试 |
4.5.1 试验过程及方法 |
4.5.2 试验结果 |
4.6 本章小结 |
第5章 烟气组分对镁基吸附剂吸附SO_3影响的量子化学研究 |
5.1 引言 |
5.2 量子化学概念 |
5.2.1 量子化学基本方程 |
5.2.2 密度泛函理论 |
5.3 计算方法与分子构型 |
5.4 SO_3在MgO(001)表面的吸附 |
5.5 O_2的影响 |
5.5.1 O_2在MgO(001)表面的吸附 |
5.5.2 SO_3在O_2/MgO(001)表面的吸附 |
5.6 SO_2的影响 |
5.6.1 SO_2在MgO(001)表面的吸附 |
5.6.2 SO_3在SO_2/MgO(001)表面的吸附 |
5.7 本章小结 |
第6章 5000 Nm~3/h燃煤烟气全流程示范工程试验研究 |
6.1 背景介绍 |
6.2 试验内容及方法 |
6.3 设备参数及技术指标 |
6.3.1 高温除尘系统 |
6.3.2 SCR脱硝系统 |
6.3.3 换热系统及臭氧发生器 |
6.3.4 喷淋-鼓泡吸收塔及DCS控制系统 |
6.4 试验过程 |
6.4.1 整体调试和设备运行情况 |
6.4.2 长时间连续运行测试 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于高温除尘的燃煤烟气污染物一体化控制路线能效综合评价方法 |
7.1 引言 |
7.2 多属性综合评价模型 |
7.2.1 评价体系的建立 |
7.2.2 评价指标的筛选 |
7.2.3 评价指标的标准化 |
7.2.4 指标权重的确定 |
7.2.5 模糊综合评价 |
7.3 能效分析 |
7.3.1 能效评价体系的建立 |
7.3.2 层次分析法 |
7.3.3 多属性模糊综合评价 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(2)低温化学气相沉积金属钛膜及其抗腐蚀研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 金属钛的特性、制备与应用 |
1.1.1 金属钛工业化制备与应用现状 |
1.1.2 扩大金属钛应用的工艺现状 |
1.1.3 扩大金属钛应用中存在的问题 |
1.2 钛膜制备的研究现状 |
1.2.1 钛膜的基本质量要求 |
1.2.2 钛膜的制备方法 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究思路和内容 |
第2章 TiCl_4-Ti流态化定向合成TiCl_2及其动力学研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 热力学分析 |
2.2.2 优选亚氯化钛的合成 |
2.2.3 亚氯化钛样品分析 |
2.3 结果 |
2.3.1 优选前驱体 |
2.3.2 TiCl_2合成热力学 |
2.3.3 动力学参数影响 |
2.4 讨论 |
2.4.1 TiCl_2的流态化合成 |
2.4.2 合成动力学分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 TiCl_2热稳定性及气化行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 TG-DSC分析 |
3.2.3 热力学分析 |
3.2.4 蒸气压计算 |
3.2.5 热稳定性分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 TG-DSC分析 |
3.3.2 热力学分析 |
3.3.3 蒸气压计算 |
3.3.4 热稳定性分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 TG法测TiCl_2蒸气压及升华焓 |
3.4.2 TiCl_2熔点 |
3.5 本章小结 |
第4章 TiCl_2前驱体的金属钛CVD沉积行为研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 CVD反应原理分析 |
4.2.2 实验材料 |
4.2.3 CVD包覆 |
4.2.4 表征方法 |
4.3 结果 |
4.3.1 TiCl_2CVD沉积钛膜的反应原理 |
4.3.2 钼丝表面沉积钛 |
4.3.3 铜片表面沉积钛 |
4.3.4 镍片表面沉积钛 |
4.3.5 316L钢表面沉积钛 |
4.3.6 复杂形状基底表面沉积钛 |
4.4 讨论 |
4.4.1 TiCl_2 CVD沉积钛膜的反应原理 |
4.4.2 低温沉积 |
4.4.3 钛膜的低氧含量 |
4.4.4 沉积速率控制步骤 |
4.4.5 CVD钛膜生长机制 |
4.4.6 元素扩散的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 CVD金属钛涂层抗点蚀性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 电化学试样制备 |
5.2.2 表征方法 |
5.3 结果 |
5.3.1 钛包覆铜片的抗腐蚀性能 |
5.3.2 钛包覆铜片的EIS分析 |
5.3.3 钛包覆镍片的抗腐蚀性能 |
5.3.4 钛包覆镍片的EIS分析 |
5.3.5 钛包覆316L钢的抗腐蚀性能 |
5.4 讨论 |
5.4.1 钛涂层对铜片的腐蚀防护机制 |
5.4.2 钛涂层对镍片的腐蚀防护机制 |
5.4.3 钛涂层对316L钢的腐蚀防护机制 |
5.4.4 不同基底上钛涂层的对比分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)电催化氧化处理煤焦油废水的技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 煤焦油加工企业废水的研究现状 |
1.1.1 煤焦油的组成及废水特征 |
1.1.2 焦油加工废水中部分化合物的危害 |
1.1.3 焦油加工废水的处理技术 |
1.2 电催化氧化技术 |
1.2.1 电催化氧化技术的发展 |
1.2.2 电催化氧化技术原理 |
1.2.3 电催化氧化处理废水的影响因素 |
1.3 电极的研究及应用 |
1.3.1 电极材料的研究进展 |
1.3.2 金属氧化物电极 |
1.3.3 DSA电极的制备 |
1.3.4 金属氧化物电极改性 |
1.4 课题提出 |
1.4.1 论文研究的目的和意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 电极的制备及表征 |
2.1 实验药品和仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.2 电极的制备 |
2.2.1 多孔钛电极基体的制备 |
2.2.2 DSA电极的制备 |
2.3 测试分析方法 |
2.3.1 电极材料表征 |
2.3.2 电化学性能测试 |
2.3.3 电极寿命测试 |
2.3.4 羟基自由基的检测 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 材料微观形貌表征分析 |
2.4.2 XRD物相结构分析 |
2.4.3 电催化性能 |
2.4.4 电极寿命测试 |
2.4.5 羟基自由基测定及反应机理推测 |
2.5 本章小结 |
第三章 电催化氧化降解污染物效果及能耗的研究 |
3.1 实验药品和仪器 |
3.1.1 实验药品 |
3.1.2 主要实验仪器 |
3.2 实验部分及装置 |
3.2.1 含萘、含氰、含硫氰酸氰模拟废水的制备 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 分析检测 |
3.2.4 电催化氧化条件对污染物降解效率的影响的实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 阳极材料对污染物降解的影响 |
3.3.2 电流密度对污染物降解的影响 |
3.3.3 电极极距对污染物降解的影响 |
3.3.4 供电方式对电催化氧化能耗的影响 |
3.3.5 电催化氧化降解污染物过程的电流效率与能耗分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 煤焦油废水电催化氧化效果研究 |
4.1 实验药品及仪器 |
4.2 实验内容及方法 |
4.2.1 焦油废水指标 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 不同阳极材料对焦油废水中COD处理效果的影响 |
4.3.2 电解时间对焦油废水中COD处理效果的影响 |
4.3.3 电解过程中体系内硫氰酸根及氰化物的变化规律 |
4.3.4 极距对焦油废水中COD处理效果的影响 |
4.3.5 槽电压对焦油废水COD处理效果的影响 |
4.3.6 直流电源和脉冲电源的单位质量的COD能耗和电流效率的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
导师与作者简介 |
附件 |
(4)过渡金属催化剂表面电子重构及CO2电催化还原机理研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 碳循环 |
1.2 CO_2的催化转化2 |
1.2.1 热化学催化转化 |
1.2.2 光催化还原 |
1.2.3 电催化还原 |
1.3 电催化还原CO_2的研究现状 |
1.3.1 金属-分子催化剂 |
1.3.2 金属单质及其氧化物催化剂 |
1.3.3 碳载型催化剂 |
1.3.4 合金催化剂 |
1.3.5 CO_2电催化还原机理 |
1.4 电催化还原CO_2反应存在的关键科学问题与挑战 |
1.5 本文的选题意义和主要研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验试剂与材料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂的表征方法 |
2.3.1 X射线衍射分析方法 |
2.3.2 X射线荧光光谱 |
2.3.3 X射线光电子能谱 |
2.3.4 扫描电子显微镜 |
2.3.5 透射电子显微镜 |
2.3.6 傅里叶变换红外光谱 |
2.3.7 N_2-吸附脱附 |
2.4 催化剂电极的制备及电催化还原CO_2性能测试 |
2.4.1 催化剂电极的制备方法 |
2.4.2 电催化还原CO_2性能测试 |
2.4.3 CO_2还原产物的检测分析 |
3 Co_3O_4-CeO_2/LGC催化剂电催化还原CO_2制甲酸的研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备及理论计算 |
3.2.1 CeO_2/LGC的制备 |
3.2.2 Co_3O_4-CeO_2/LGC的制备 |
3.2.3 第一性原理计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂的组成及结构分析 |
3.3.2 催化剂的形貌表征 |
3.3.3 电催化还原CO_2活性 |
3.3.4 电催化还原CO_2稳定性测试 |
3.3.5 电催化还原CO_2制甲酸反应机理 |
3.4 本章小结 |
4 纳米簇CoO_x/ZrO_2-GICs催化剂电催化还原CO_2制甲酸的研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的制备及理论计算 |
4.2.1 ZrO_2-GICs的制备 |
4.2.2 CoO_x/ZrO_2-GICs催化剂的制备 |
4.2.3 石墨插层层数计算 |
4.2.4 第一性原理计算方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂的组成及结构分析 |
4.3.2 催化剂的形貌表征 |
4.3.3 电催化还原CO_2活性 |
4.3.4 电催化还原CO_2动力学过程分析 |
4.3.5 电催化还原CO_2稳定性测试 |
4.3.6 电催化还原CO_2制甲酸反应机理 |
4.4 本章小结 |
5 多活性中心Ag-Co_3O_4-CeO_2/LGC催化剂电催化还原CO_2制低碳醇的研究 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂的制备及理论计算 |
5.2.1 CeO_2/LGC的制备 |
5.2.2 Ag-Co_3O_4-CeO_2/LGC的制备 |
5.2.3 第一性原理计算方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂的组成及结构分析 |
5.3.2 催化剂的形貌表征 |
5.3.3 电催化还原CO_2活性 |
5.3.4 电催化还原CO_2动力学过程分析 |
5.3.5 电催化还原CO_2稳定性测试 |
5.3.6 电催化还原CO_2制低碳醇反应机理 |
5.4 本章小结 |
6 冷等离子体活化AgCo表面原位合金化催化剂电催化还原CO_2制乙醇的研究 |
6.1 引言 |
6.2 催化剂的制备及理论计算 |
6.2.1 前驱体的制备 |
6.2.2 AgCo表面原位合金化催化剂的制备 |
6.2.3 第一性原理计算方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 催化剂的组成及结构分析 |
6.3.2 催化剂的形貌表征 |
6.3.3 电催化还原CO_2活性 |
6.3.4 电催化还原CO_2动力学过程分析 |
6.3.5 电催化还原CO_2制乙醇反应机理 |
6.4 本章小结 |
7 结论、创新与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新 |
7.3 后续展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读博士学位期间承担和参与的科研项目 |
C 学位论文数据集 |
致谢 |
(5)异质半导体纳米材料的合成与其在人工氮循环的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 异质半导体纳米材料的类型及电子结构 |
1.2.1 异质半导体纳米材料的简介 |
1.2.2 半导体-半导体异质纳米材料 |
1.2.3 半导体-金属异质纳米材料 |
1.2.4 半导体-碳基材料异质纳米材料 |
1.2.5 多组分半导体异质 |
1.3 光电催化水分解概述 |
1.4 人工氮循环简介 |
1.4.1 人工合成氨 |
1.4.2 氮气氧化 |
1.4.3 氨氧化 |
1.4.4 硝酸根还原 |
1.5 本文的研究思路及内容 |
第2章 氧梯度掺杂的等级CdS纳米棒的设计合成及光电催化氧化肼促析氢性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器及设备 |
2.2.2 实验材料和试剂 |
2.2.3 样品的制备 |
2.2.4 样品的表征 |
2.2.5 光电催化测试 |
2.2.6 理论计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 前驱物ZnS-DETA的表征 |
2.3.2 Pristine CdS的晶体结构、形貌及组成表征 |
2.3.3 Grad-O CdS的晶体结构、形貌以及组成表征 |
2.3.4 氧的梯度掺杂对CdS光学性质的影响研究 |
2.3.5 Grad-O CdS的光电催化氧化水合肼促进析氢性能 |
2.3.6 Grad-O CdS高光电催化活性的理论研究 |
2.3.7 核壳结构的CdS@CdO的表征及光电催化性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 肖特基整流效应的Co/CoO电催化还原硝酸根制氨性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器和设备 |
3.2.2 实验材料和试剂 |
3.2.3 样品的制备 |
3.2.4 材料的表征 |
3.2.5 材料的电化学性能测试 |
3.2.6 原位电化学测试 |
3.2.7 离子浓度的检测方法 |
3.2.8 同位素标记实验 |
3.2.9 理论模拟计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Co(OH)_2 NSAs的晶体结构和形貌表征 |
3.3.2 CoO NSAs的晶体结构和形貌表征 |
3.3.3 Co NSAs的晶体结构和形貌表征 |
3.3.4 Co/CoO NSAs的晶体结构和形貌表征 |
3.3.5 Co/CoO NSAs的电子结构表征 |
3.3.6 Co/CoO NSAs的电催化还原硝酸根性能测试 |
3.3.7 Co/CoO NSAs的电催化机理研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 Z型TiO_2/WO_3的构筑及其热辅助光催化氧化氮气合成一氧化氮性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器和设备 |
4.2.2 实验材料和试剂 |
4.2.3 样品的制备 |
4.2.4 材料的表征 |
4.2.5 热辅助光催化N_2氧化性能测试 |
4.2.6 原位合成硝酸和β-硝基苯乙烯 |
4.2.7 光催化量子效率(QE)的计算 |
4.2.8 理论模拟计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 WO_3 纳米棒的表征 |
4.3.2 异质的TiO_2/WO_3纳米棒的表征 |
4.3.3 TiO_2纳米片的表征 |
4.3.4 异质的TiO_2/WO_3纳米棒的能带结构表征 |
4.3.5 异质的TiO_2/WO_3纳米棒的热辅助光催化N_2氧化性能测试 |
4.3.6 TiO_2/WO_3异质结构的高催化活性来源分析 |
4.3.7 热辅助光催化产生的NO产物的应用研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)基于镍/钴/钼催化剂的纳米结构设计及其水分解性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 能源现状 |
1.1.2 氢能源 |
1.2 电水解技术及其机理 |
1.3 催化剂的电化学测试评判 |
1.3.1 过电位 |
1.3.2 电化学阻抗谱 |
1.3.3 塔菲尔(tafel)斜率与交换电流密度 |
1.3.4 电化学活性面积 |
1.3.5 稳定性 |
1.4 电催化剂的研究进展 |
1.4.1 析氢电催化剂的进展 |
1.4.2 析氧电催化剂的进展 |
1.5 论文选题意义和研究内容 |
第2章 氧掺杂MoS_2的合成及其HER催化性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 设备与仪器 |
2.2.3 催化剂的合成 |
2.2.4 工作电极的制备 |
2.2.5 电化学性能测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 SEM结果分析与讨论 |
2.3.2 XRD结果分析与讨论 |
2.3.3 TEM结果分析与讨论 |
2.3.4 催化剂材料的比表面积和孔结构分析 |
2.3.5 催化剂的表面结构分析 |
2.3.6 电化学性能测试结果分析和讨论 |
2.3.7 电催化比表面积测试 |
2.3.8 催化剂材料的EIS测试分析 |
2.3.9 催化剂的稳定性测试 |
2.4 本章小结 |
第3章 硒掺杂钴镍2D MOFs材料的合成设计及其OER催化性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 设备与仪器 |
3.2.3 催化剂的制备 |
3.2.4 工作电极的制备 |
3.2.5 电化学性能测试 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 TEM结果分析与讨论 |
3.3.2 CoxNi_(1-x)L_2 的结构以及TG-MS结果分析与讨论 |
3.3.3 XRD结果分析与讨论 |
3.3.4 催化剂材料的氮气吸脱附曲线和孔径分布 |
3.3.5 XPS表征 |
3.3.6 电化学性能测试结果分析和讨论 |
3.3.7 催化剂材料的EIS测试 |
3.3.8 电催化比表面积测试 |
3.3.9 催化剂的稳定性测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 磷掺杂钴钼中空纳米球的合成设计及其HER、OER催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 设备与仪器 |
4.2.3 催化剂的制备 |
4.2.4 工作电极的制备 |
4.2.5 电化学测试条件 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 SEM、TEM结果分析与讨论 |
4.3.2 XRD结果分析与讨论 |
4.3.3 TG和 ICP-MS结果分析与讨论 |
4.3.4 Raman、氮气吸脱附曲线以及孔径分布 |
4.3.5 XPS表征 |
4.3.6 电化学性能测试结果分析和讨论 |
4.3.7 催化剂材料的EIS测试 |
4.3.8 电催化比表面积测试 |
4.3.9 催化剂的稳定性测试 |
4.3.10 催化剂的整体水分解测试 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)WSA湿法制硫酸工艺及优化改造(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 硫回收工艺的应用与发展 |
1.2 湿法制硫酸工艺(WSA)与其他制酸方法的比较 |
1.2.1 德国鲁奇低温冷凝工艺 |
1.2.2 德国鲁奇高温冷凝工艺 |
1.2.3 丹麦托普索WSA湿法制酸工艺 |
1.3 WSA湿法制硫酸工艺的背景与应用前景 |
1.4 WSA湿法制硫酸工艺的特点 |
1.4.1 WSA湿法制硫酸技术的优点 |
1.4.2 WSA湿法制硫酸工艺的不足 |
1.5 WSA湿法制硫酸工艺原理 |
1.5.1 酸性气焚烧 |
1.5.2 SO_2的转化 |
1.5.3 硫酸的冷凝 |
1.5.4 酸雾控制 |
1.5.5 酸性产物冷却 |
1.5.6 锅炉水/蒸汽热传导 |
1.6 宁夏能化概况 |
1.6.1 净合简介 |
1.6.2 湿法制硫酸工艺简介 |
1.6.3 宁夏能化硫回收装置工艺选择 |
1.7 选题依据及意义 |
1.7.1 选题依据 |
1.7.2 论文研究的内容 |
第二章 甲醇硫回收装置工艺优化 |
2.1 硫回收装置主要设备 |
2.2 硫回收控制特点 |
2.3 物料平衡 |
2.4 硫回收装置烟气系统改造 |
2.4.1 硫回收装置烟气排放现状 |
2.4.2 影响烟气排放量的因素 |
2.4.3 粉尘排放超标的原因 |
2.4.4 硫回收尾气排放存在的问题 |
2.4.5 技改措施 |
2.5 设备问题优化 |
2.5.1 冷热风机操作优化 |
2.5.2 酸雾控制器的操作优化 |
2.5.3 汽包液位计优化改造 |
2.6 能源消耗的优化 |
2.7 工艺操作优化 |
2.7.1 酸性气中断 |
2.7.2 酸性气中带甲醇气对硫回收操作的影响 |
2.7.3 气化炉改造后硫回收工艺操作调整 |
2.8 本章小结 |
第三章 装置防腐分析及防腐策略 |
3.1 WSA硫回收装置腐蚀分析 |
3.1.1 低温酸性气体腐蚀 |
3.1.2 氧化腐蚀 |
3.1.3 低温硫酸露点腐蚀 |
3.1.4 浓硫酸腐蚀 |
3.2 硫回收装置主要管道设备材质 |
3.3 温度对硫酸腐蚀的影响 |
3.4 产品硫酸中所含氮氧化物对硫酸腐蚀的影响 |
3.5 产品硫酸中含有氮氧化物的原因分析 |
3.6 废热锅炉与转化炉三段冷却器的腐蚀 |
3.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人及导师简介 |
北京化工大学专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(8)MnO2强化沼液非生物腐殖化机理与影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第1章 引言 |
1.1 生物质废弃物产生现状 |
1.2 生物质废弃物的资源化利用 |
1.2.1 生物质废弃物厌氧发酵 |
1.2.2 生物质废弃物沼液的产生与资源化利用 |
1.3 腐殖化研究概况及表征方法 |
1.3.1 腐殖化研究概况 |
1.3.2 腐殖化产物表征方法 |
1.3.3 腐殖质的分离提取 |
1.3.4 非生物腐殖化机理 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 沼液理化特性及强化腐殖化 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 不同物料沼液理化特性分析 |
2.1.2 沼液非生物腐殖化体系构建 |
2.2 沼液的基本特性与主要组分识别 |
2.2.1 沼液的基本理化特性 |
2.2.2 沼液主要荧光组分识别 |
2.3 沼液理化特性参数的统计分析 |
2.3.1 沼液主成分分析 |
2.3.2 沼液理化特性的相关性分析 |
2.3.3 沼液理化特性的聚类分析 |
2.4 沼液腐殖化关键问题的识别 |
2.5 沼液腐殖化过程与产物特性研究 |
2.5.1 不同特性沼液腐殖化分析 |
2.5.2 腐殖化产物的FTIR结构 |
2.5.3 腐殖化产物的元素组成 |
2.6 本章小结 |
第3章 MnO_2强化的非生物腐殖化机理 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 空气气氛与氮气气氛对MnO_2强化非生物腐殖化影响体系构建 |
3.1.2 空气气氛下MnO_2强化非生物腐殖化体系构建 |
3.1.3 腐殖化产物表征方法 |
3.2 MnO_2强化非生物腐殖化能力分析 |
3.2.1 pH及ORP变化 |
3.2.2 溶液DOC与暗色化率变化 |
3.2.3 紫外-可见光谱特性分析 |
3.2.4 非生物腐殖化反应物浓度变化 |
3.2.5 非生物腐殖化产物浓度变化 |
3.3 腐殖化产物特性分析 |
3.3.1 腐殖化产物的FTIR结构 |
3.3.2 腐殖化产物的元素组成 |
3.3.3 腐殖化反应动力学模拟 |
3.4 MnO_2强化非生物腐殖化的反应机制 |
3.4.1 暗色化率变化 |
3.4.2 腐殖化产物含量变化 |
3.4.3 MnO_2氧化产物化学组成变化特征 |
3.4.4 MnO_2的氧化催化机理 |
3.5 本章小结 |
第4章 腐殖化过程中含氮物质转化与作用机制 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 腐殖化模拟体系 |
4.1.2 腐殖化产物表征方法 |
4.2 有机氨态氮介导的暗色化机理 |
4.2.1 溶液紫外-可见吸光特性变化 |
4.2.2 腐殖化产物元素组成变化 |
4.2.3 腐殖化产物含量变化 |
4.3 无机铵态氮介导的矿化机理 |
4.3.1 溶液DOC含量和暗色化率的变化 |
4.3.2 腐殖化产物含量变化 |
4.3.3 腐殖化过程主要基团的转化 |
4.4 腐殖化产物特性分析 |
4.4.1 腐殖化产物的分子量分布 |
4.4.2 腐殖化产物的元素组成 |
4.4.3 腐殖化产物的谱学基团分布 |
4.5 本章小结 |
第5章 高氨氮沼液强化腐殖化 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 沼液的采集与分析 |
5.1.2 沼液强化非生物腐殖化体系构建 |
5.2 沼液腐殖化产物理化特性变化 |
5.3 沼液腐殖化产物谱学特性变化 |
5.4 沼液腐殖化理化参数的统计学分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论和建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
6.3 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)电子级多晶硅循环氢中磷杂质的吸附脱除研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 硅 |
1.1.1 硅的性质 |
1.1.2 硅的分类及应用 |
1.2 电子级多晶硅 |
1.2.1 国内外电子级多晶硅发展现状 |
1.2.2 电子级多晶硅生产工艺 |
1.2.3 影响电子级多晶硅质量的相关因素 |
1.2.4 电子级多晶硅生产流程中杂质问题 |
1.3 磷化氢的来源和危害 |
1.3.1 磷化氢的结构,物理化学性质 |
1.3.2 磷化氢的检测方法 |
1.4 磷化氢处理技术现状 |
1.4.1 湿法除磷 |
1.4.1.1 液相氧化还原法 |
1.4.1.2 液相催化氧化法 |
1.4.1.3 电催化法 |
1.4.1.4 生物法 |
1.4.2 干法除磷 |
1.4.2.1 燃烧法 |
1.4.2.2 催化分解法 |
1.4.2.3 吸附法 |
1.5 论文研究内容 |
第2章 吸附剂的制备及表征 |
2.1 实验原料及药品 |
2.1.1 实验原料及原料气 |
2.1.2 改性活性氧化铝制备 |
2.1.3 实验试剂 |
2.2 实验装置及实验方法 |
2.2.1 实验装置及实验步骤 |
2.2.2 再生实验步骤 |
2.2.3 吸附剂性能指标评价 |
2.3 吸附剂表征 |
第3章 改性氧化铝对磷化氢的吸附研究 |
3.1 吸附剂改性因素研究 |
3.1.1 不同负载方式对吸附性能的影响 |
3.1.2 不同过渡金属盐对吸附剂性能的影响 |
3.1.3 不同铜盐对吸附剂性能的影响 |
3.1.4 不同浸渍浓度对吸附剂性能的影响 |
3.1.5 煅烧温度对吸附剂性能的影响 |
3.2 吸附操作影响因素研究 |
3.2.1 温度对吸附剂性能的影响 |
3.2.2 进气浓度对吸附剂性能的影响 |
3.2.3 氯化氢浓度对吸附剂性能的影响 |
3.2.4 空速对吸附剂性能的影响 |
3.3 吸附剂再生研究 |
3.3.1 氮气吹扫再生 |
3.3.2 空气煅烧法再生 |
3.4 工业试验研究 |
3.5 吸附剂吸附机理研究 |
3.5.1 孔结构分析 |
3.5.2 SEM-EDS图谱分析 |
3.5.3 H_2-TPR分析 |
3.5.4 XRD晶体结构分析 |
3.5.5 XPS分析 |
3.5.6 TGA分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间研究成果 |
致谢 |
(10)基于厌氧氨氧化的含氨废气原位处理(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 实验装置 |
1.2 接种泥源 |
1.3 模拟废水与废气 |
1.4 测定方法 |
1.5 实验方法 |
1.5.1 部分亚硝化-厌氧氨氧化联合脱氮反应器的启动 |
1.5.2 不同浓度含氨废气处理实验 |
2 结果与讨论 |
2.1 部分亚硝化-厌氧氨氧化联合脱氮反应器的启动 |
2.2 含氨废气的部分亚硝化-厌氧氨氧化脱氮处理 |
2.3 废气中氨气浓度变化对脱氮速率的影响 |
3 基于厌氧氨氧化反应的含氨废气处理的评价与展望 |
4 结论 |
四、高浓度气氨中氧含量的测定(论文参考文献)
- [1]燃煤烟气污染物(SO2/NOx/PM)喷淋-鼓泡法一体化深度脱除研究[D]. 司桐. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]低温化学气相沉积金属钛膜及其抗腐蚀研究[D]. 郭俊杰. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(01)
- [3]电催化氧化处理煤焦油废水的技术研究[D]. 张佳. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]过渡金属催化剂表面电子重构及CO2电催化还原机理研究[D]. 张强. 重庆大学, 2020(02)
- [5]异质半导体纳米材料的合成与其在人工氮循环的应用[D]. 余玉. 天津大学, 2020(01)
- [6]基于镍/钴/钼催化剂的纳米结构设计及其水分解性能的研究[D]. 张志强. 广西师范大学, 2020(02)
- [7]WSA湿法制硫酸工艺及优化改造[D]. 赵陆军. 北京化工大学, 2019(02)
- [8]MnO2强化沼液非生物腐殖化机理与影响因素研究[D]. 张颖超. 清华大学, 2019(02)
- [9]电子级多晶硅循环氢中磷杂质的吸附脱除研究[D]. 周叶明. 天津大学, 2019(06)
- [10]基于厌氧氨氧化的含氨废气原位处理[J]. 林兴,王凡,袁砚,李祥,黄勇,顾澄伟. 环境科学, 2017(07)