負載型金屬催化劑制備及應用

第1章　負載型金屬催化劑概述 001
1．1　負載型金屬催化劑的起源 001
1．2　負載型金屬催化劑的特點 002
1．3　負載型金屬催化劑的作用機理 002
1．4　負載型金屬催化劑的應用 003
參考文獻 004
第2章　負載型金屬催化劑的制備 005
2．1　負載型金屬催化劑制備簡介 005
2．2　負載型金屬催化劑常用載體 005
2．2．1　氧化鋁 006
2．2．2　二氧化硅 007
2．2．3　二氧化鈦 008
2．2．4　黏土 009
2．2．5　沸石 010
2．2．6　介孔硅材料 012
2．2．7　金屬有機框架 013
2．2．8　碳材料 014
2．3　負載型金屬催化劑的制備 018
2．3．1　浸漬法 018
2．3．2　沉淀法 019
2．3．3　水熱法 020
2．3．4　原位法 021
2．3．5　溶膠-凝聚法 021
2．3．6　化學氣相沉積法 021
2．3．7　固相析出法 021
2．4　負載型金屬催化劑制備方法的改進 022
2．4．1　配體絡合法 022
2．4．2　溶劑化金屬原子浸漬法 023
2．4．3　超臨界流體法 023
2．4．4　微波輻射法 024
參考文獻 024
第3章　緩沖溶液法制備負載型金屬催化劑 027
3．1　緩沖溶液制備法的提出 027
3．2　酸式緩沖溶液法制備催化劑 027
3．2．1　酸式緩沖溶液制備催化劑的過程 027
3．2．2　酸式緩沖溶液制備催化劑的表征 028
3．2．3　酸式緩沖溶液制備催化劑的性能 029
3．2．4　酸式緩沖溶液制備催化劑的機制 032
3．3　堿式緩沖溶液法制備催化劑 034
3．3．1　堿式緩沖溶液制備催化劑的意義 034
3．3．2　堿式緩沖溶液制備催化劑的方法 034
3．3．3　堿式緩沖溶液制備催化劑的性能 034
3．3．4　堿式緩沖溶液制備催化劑的表征 036
3．3．5　堿式緩沖溶液制備催化劑的性能 037
3．3．6　堿式緩沖溶液制備催化劑的機理 040
3．4　緩沖溶液法制備催化劑的前景 043
參考文獻 044
第4章　負載型金屬催化劑在化工方面的應用 047
4．1　概述 047
4．2　負載型金屬催化劑的主要應用 047
4．2．1　費托合成 047
4．2．2　催化加氫 049
4．2．3　生物質轉化 050
4．2．4　甲烷重整 050
4．2．5　CO氧化 051
4．2．6　燃料電池 051
4．2．7　氫能儲存 052
4．2．8　VOCs去除 053
參考文獻 054
第5章　負載型金屬催化劑在高級氧化方面的應用 055
5．1　高級氧化技術 055
5．2　負載型金屬催化劑在濕式高級氧化方面的應用 055
5．2．1　濕式氧化技術 055
5．2．2　負載型金屬催化劑在濕式氧化方面的應用 056
5．3　負載型金屬催化劑在芬頓高級氧化方面的應用 057
5．3．1　芬頓氧化技術 057
5．3．2　負載型金屬催化劑在芬頓氧化方面的應用 058
5．4　負載型金屬催化劑在臭氧高級氧化方面的應用 059
5．4．1　臭氧氧化技術 059
5．4．2　負載型金屬催化劑在臭氧氧化方面的應用 060
5．5　負載型金屬催化劑在光催化高級氧化方面的應用 061
5．5．1　光催化氧化技術 061
5．5．2　負載型金屬催化劑在光催化氧化方面的應用 062
5．6　負載型金屬催化劑在過硫酸鹽高級氧化方面的應用 063
5．6．1　過硫酸鹽氧化技術 063
5．6．2　負載型金屬催化劑在過硫酸鹽氧化方面的應用 064
5．7　負載型金屬催化劑在高級氧化方面的改進 064
5．7．1　催化劑物理結構的改變 064
5．7．2　特定活性組分的形成 066
5．7．3　多金屬的協(xié)同作用 067
5．7．4　拓寬適用pH 范圍 068
5．7．5　提高氧化劑利用率 070
參考文獻 072
第6章　負載型金屬催化劑在提高氧化劑利用率上的應用 077
6．1　提高氧化劑利用率研究的必要性 077
6．2　提高氧化劑利用率催化劑的研究實例 077
6．2．1　提高氧化劑利用率催化劑的制備 077
6．2．2　提高氧化劑利用率催化劑的性能 078
6．2．3　提高氧化劑利用率催化劑的物理結構 080
6．2．4　提高氧化劑利用率催化劑的化學組成 084
6．2．5　制備條件對催化活性的影響 088
6．2．6　反應條件對催化效率的影響 091
6．2．7　反應體系氧化劑利用率的計算與評估 093
6．2．8　提高氧化劑利用率催化劑的重復利用性 095
6．2．9　提高氧化劑利用率催化劑的作用機制 097
參考文獻 099
第7章　負載型金屬催化劑在原位產生H2O2中的應用 105
7．1　原位產生H2O2的研究意義 105
7．2　原位產生H2O2催化劑的研究實例 106
7．2．1　原位產生H2O2催化劑的制備 106
7．2．2　原位產生H2O2催化劑的結構 106
7．2．3　原位產生H2O2催化劑的性能 113
7．2．4　原位產生H2O2催化劑的穩(wěn)定性 116
7．2．5　原位產生H2O2催化劑的作用機理 116
參考文獻 119
第8章　負載型金屬催化劑在反應pH拓展上的應用 123
8．1　反應pH拓展的必要性 123
8．2　反應pH拓展催化劑的設計實例 123
8．2．1　反應pH拓展催化劑的設計 123
8．2．2　反應pH拓展催化劑的制備 124
8．2．3　反應pH拓展催化劑的表征 124
8．2．4　反應pH拓展催化劑的活性 131
8．2．5　反應pH拓展催化劑的穩(wěn)定性 133
8．3　反應pH拓展催化劑的作用機制 134
8．3．1　反應pH拓展催化劑的協(xié)同機制 134
8．3．2　反應pH拓展催化劑的電子轉移機制 135
參考文獻 138
第9章　負載型金屬催化劑在苯酚降解中的應用 141
9．1　苯酚及其危害性 141
9．2　苯酚降解中負載型金屬催化劑的應用 141
9．3　影響負載型金屬催化劑降解苯酚的因素 143
9．3．1　負載元素對苯酚降解的影響 143
9．3．2　催化劑濃度對苯酚降解的影響 144
9．3．3　氧化劑濃度對苯酚降解的影響 145
9．3．4　溫度對苯酚降解的影響 145
9．3．5　初始pH值對苯酚降解的影響 146
9．3．6　無機離子對苯酚降解的影響 147
9．4　負載型金屬催化劑降解苯酚的機理 148
9．5　負載型金屬催化劑降解苯酚的重復利用性能 149
參考文獻 150
第10章　負載型金屬催化劑在過硫酸鹽催化中的應用 152
10．1　過硫酸鹽催化技術簡介 152
10．2　過硫酸鹽活化催化劑的研究實例 153
10．2．1　過硫酸鹽活化催化劑的制備 153
10．2．2　過硫酸鹽活化催化劑的表征 154
10．2．3　過硫酸鹽活化催化劑的性能 157
10．2．4　Al對過硫酸鹽活化催化劑的影響 157
10．2．5　焙燒溫度對過硫酸鹽活化催化劑的影響 159
10．2．6　催化劑濃度對過硫酸鹽催化效率的影響 162
10．2．7　氧化劑濃度對過硫酸鹽催化效率的影響 163
10．2．8　溶液pH值對過硫酸鹽催化效率的影響 164
10．2．9　無機鹽對過硫酸鹽催化效率的影響 167
10．2．10　負載型金屬催化劑在過硫酸鹽活化中的作用機制 168
參考文獻 170
第11章　負載型金屬催化劑的失活及再生 172
11．1　負載型金屬催化劑的失活 172
11．1．1　催化劑的失活 172
11．1．2　負載型金屬催化劑失活機制 172
11．2　負載型金屬催化劑的保護 177
11．2．1　預防中毒 177
11．2．2　防止燒結 178
11．2．3　增強機械性能 178
11．3　負載型金屬催化劑的再生 179
11．3．1　清洗 179
11．3．2　焙燒 180
11．4　案例分析 180
11．4．1　案例1：負載型金屬催化劑失活 180
11．4．2　案例2：負載型金屬催化劑再生 183
參考文獻 184
第12章　負載型金屬催化劑的替代 186
12．1　負載型金屬催化劑替代簡介 186
12．2　負載型金屬催化劑替代的研究實例 187
12．2．1　負載型金屬催化劑替代物的制備過程 188
12．2．2　負載型金屬催化劑替代物的表征 188
12．2．3　負載型金屬催化劑替代物的催化活性 191
12．2．4　制備條件對催化活性的影響 192
12．2．5　反應條件對催化活性的影響 195
12．2．6　活性氧物種的鑒定 197
12．2．7　反應體系的適用性 200
12．2．8　負載型金屬催化劑替代物的作用機理 203
12．2．9　負載型金屬催化劑替代物作用機制差異 205
參考文獻 207