MOFs基光催化剂的改性及其脱硫性能的研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengye3355
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
燃料油中含硫化合物的燃烧是造成大气污染的主要来源之一,因此获得低硫化甚至无硫化的燃料油势在必行。光催化氧化脱硫作为一种绿色新型的脱硫技术,受到了越来越多研究者的关注,而优良光催化氧化脱硫催化剂的制备至关重要。本文设计了一系列以MOFs为基底的催化剂,并用于燃料油的光催化氧化脱硫过程中。首先,本文采用溶剂热法成功合成出了一系列复合光催化剂CeO2/MIL-101(Fe)。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射(UV-vis DRS)、荧光光谱(PL)、捕获实验和N2吸脱附曲线等表征分析了样品的理化性质,研究发现,CeO2均匀地生长在了MIL-101(Fe)的表面,且材料结构形貌保持完整,同时拥有适宜的禁带宽度。在可见光条件下二苯并噻吩的脱除实验结果表明,当加入CeO2的量为60 mg时,制得的60 mg-CeO2/MIL-101(Fe)催化剂展现了最佳的脱硫性能,脱硫率达到90%,远高于单独的MIL-101(Fe),这说明CeO2的成功引入降低了催化剂的禁带宽度和电子-空穴的复合速率,从而提高了光催化性能。催化剂的稳定性评价结果表明,循环4次后,材料的光催化脱硫性能基本保持不变。其次,本文使用高温焙烧法制备出了层状结构的g-C3N4,然后通过调控g-C3N4的加入量成功制备出一系列复合光催化剂g-C3N4/MIL-101(Fe)。采用XRD、FT-IR、SEM、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL和N2吸脱附曲线等表征对复合光催化剂的理化性质进行了分析。结果表明,随g-C3N4的加入,复合物中MIL-101(Fe)的形貌未发生改变,但颗粒尺寸减小和结晶度下降。实验结果表明,当g-C3N4的加入量为150mg时,制得的复合光催化剂具有适宜的禁带宽度和最佳的脱硫性能,脱硫率达到92.2%,优于单独的光催化剂MIL-101(Fe)和g-C3N4。构效关系分析结果表明,g-C3N4与MIL-101(Fe)间形成的异质结结构加速了光生电子的转移、降低了电子-空穴对的复合几率,因此促进了催化剂光催化氧化脱硫性能的提高。此外,复合光催化剂拥有良好的稳定性,在4次循环后脱硫率仅降低8%。
其他文献
现如今国内大型油田已经进入了高含水开发期,油井含水量过高,油田开采难度逐渐增大,开采出的采出液含有大量的水,开采效率低下,开采成本升高,从而影响油田的产量和经济效益。
1893年,意大利化学家Biginelli发现了一种多组分反应,该反应可以通过简单的一锅法合成多功能化的二氢嘧啶酮(DHPM),它是一种重要的有机合成中间体,该结构有多个反应活性位点,相
植物细胞壁,也被称为木质纤维素,是一种不可替代的可再生能源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。为了充分发挥木质纤维素生物质作为燃料和化学品的可再生资源的潜力,必须
在能源和环境问题日益严峻的今天,一种“人工树叶”式新型太阳能微反应器,荧光太阳能聚集器(Luminescent Solar Concentrator,LSC)-光微反应器(Photomicroreactor,PM),因其结
挤压油膜阻尼器作为一种被动式减振设备,因其结构简单,减振效果明显,在航空发动机中得到广泛的应用。目前对于端封结构对挤压油膜阻尼器的动力学特性的影响研究较少,本为以不
黄陵一号煤矿随着开采范围扩大和开采强度、机械化程度不断提高,出现了较严重的煤尘超限问题,导致作业环境劣化,制约了矿井综合效益的进一步提高。论文采用理论分析、实验室
康有为是中国近代史上最有影响的人物之一。作为一代大儒和戊戌变法维新的领袖,他给我们留下了一笔丰厚的思想遗产。在戊戌运动100年后的今天,研究康有为,了解中国近现代社
会议
粘塑性多晶自洽模型可预测与塑性成形相关的硬化和织构的演变。本文利用VPSC自洽模型对纯钛复合变形工艺进行模拟研究,同时采用XRD对复合变形的纯钛进行织构检测,并使用MATLA
随着我国水环境污染治理的日益受重视,污水处理厂的数量与日俱增,从而带来了污泥数量急剧增加但处理方法不能满足现阶段的处理需求量的严峻问题。在污泥的处置问题方面,我们
冷却塔是普遍应用于火力发电厂中循环冷却水的重要构筑物,其具有环保、节能和安全的特点。其中钢结构冷却塔因其自重轻、施工速度快以及可重复利用等优势,成为大型冷却塔结构选型的新方向。目前,国内外对钢结构冷却塔体系的研究成果较少,尚无明确规范可以参考,有必要对钢结构冷却塔进行深入研究。本文结合某一大型直筒-锥段型钢结构冷却塔工程实例,采用SAP2000通用分析软件,按照实际尺寸,建立有限元分析模型,对其静