铂基纳米催化剂的制备及其对六价铬的催化行为研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lieying110
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
重金属引起的环境污染成为威胁人类生存的问题之一,例如土壤和水体中六价铬物质的过量存在严重影响了人类和其他生物的生存。在工业生产中最适用于解决铬污染问题的方式是传统的化学还原法,即通过在工业废水中添加化学还原剂,先将被污染水体中的带有高毒性的Cr(VI)还原成具有低毒性的Cr(III),之后再将低毒性的Cr(III)转化为Cr(OH)3沉淀,从而去除Cr(VI)实现净化水体的处理效果。以铂为代表的贵金属催化剂具有优异的催化活性、良好的抗腐蚀性、氧化性和优异的导电性能而被应用于工业生产中,但贵金属因储量有限,价格昂贵限制了其发展,如何提高贵金属的催化效率和利用率成为了当下研究的热点。本次研究中,将制备好的无机贵金属催化剂Pt基纳米催化剂用以甲酸催化还原Cr(VI)为Cr(III),通过控制还原反应过程中的一些条件,如六价铬浓度、甲酸量、催化剂的量及不同负载量的催化剂等来完成对六价铬的催化行为研究。本次实验,Pt基纳米催化剂主要通过两种方法制备,其一用水热法,以抗坏血酸(AA)为还原剂,氯铂酸(H2Pt Cl6)为铂前驱体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和溴化钾(KBr)为添加剂,以氧化铝(Al2O3)为载体通过浸渍法制备催化剂,并通过XRD、TEM、XPS、ICP等手段对催化剂进行表征。实验过程中通过对铂源与AA的摩尔比、与PVP的摩尔比、与KBr的摩尔比、反应时间t和反应温度T的控制条件,得出了当T=140℃、n(PVP/Pt)=0.01、n(AA/Pt)=1、n(KBr/Pt)=0.5且t=1.5 h时,制备的Pt(2 wt%)/Al2O3催化剂对六价铬的催化还原具有最优的活性。同时,本次实验中通过简单的物理清洗,如去离子水或乙醇清洗,用去离子水进行长时间的搅拌清洗时,可以将Pt纳米粒子表面的一些弱吸附的添加剂去除,对六价铬的催化还原效率有一定的提高;也利用了PVP在有机溶剂中的溶解性质,常温下,在叔丁胺(TBA)溶液中搅拌32 h以去除多余的PVP,从而提高催化剂的活性,但是PVP与Pt之间较强的相互作用仍会导致一定时间内PVP重新与Pt纳米颗粒吸附在一起,故需要控制好催化剂与叔丁胺溶液的处理时间,反应时间过长或过短都会影响添加剂的去除效果。其二通过多元醇法制备了Pt基催化剂,以乙二醇为溶剂与还原剂,氯铂酸(H2Pt Cl6)为前驱体,二氧化钛P25为载体,通过醋酸钠(Na Ac)调p H来探究其对Pt纳米粒子的粒径大小和粒径分布的影响。结合不同催化剂的活性结果图表明在Pt/P25催化剂的制备中,醋酸钠的存在只是影响了Pt粒子的尺寸效应,对Pt/P25催化剂的催化活性影响不大。将制备的Pt(2 wt%)/P25催化剂通过XRD、TEM、XPS、ICP等手段对催化剂进行表征,再将其用于对六价铬的催化还原行为研究。
其他文献
生姜种植是和林镇农户在本地创富增收的重要方式,据国家统计局梁平调查队2017年的统计数据,同样种植面积生姜的产值约为水稻的5~10倍。目前,和林镇约2000户农户从事生姜种植,产值约1.2亿元。生姜已成为当地政府重点支持发展的特色产业,具有重要的经济地位。通过实地调查发现,因生姜种植存在每年需更换土地的天然短板,当地的生姜种植模式多为小农户经营,且不同农户的生姜种植经济效益差异较大。为了探究影响农
学位
本文基于当前我国少子老龄化的人口形势,通过建立OLG模型以及养老金收支模型对养老金可持续性从理论方面与定量方面进行分析。首先介绍了我国人口少子老龄化与养老金发展的历程以及现状,指出人口老龄化是不可避免的社会发展趋势,并且我国生育率水平不高,在当前人口结构下养老金面临一定的收不抵支压力。接下来建立基础模型,即在只考虑工作期以及退休期的情况下引入生存不确定性以及赡养父母因素的OLG模型并进行数值模拟,
学位
货币政策是一国用来调控宏观经济的管理手段之一,对国家经济运行具有重大的意义。货币当局一般更为关注货币政策的整体效果,很有可能会忽略了货币政策在不同地区的实现效果,由于我国各地区发展的差异性及复杂性,实施统一的货币政策,其效果势必会在不同区域有所差异,我们如果对此不加以重视,不仅对区域货币政策目标的实现不利,可能会进一步加剧各地区之间经济发展的差异,所以,关于货币政策区域性成因的分析,可以帮助我们更
学位
目的:探讨Q开关Nd:YAG 1064nm激光联合局部外用30%二甲双胍洗剂治疗黄褐斑小鼠模型的有效性及安全性,并初步探索外用二甲双胍治疗黄褐斑的可能机制,为临床治疗黄褐斑及色素沉着性皮肤病提供相关实验依据。方法:本研究以中波紫外线照射及黄体酮肌注建立黄褐斑小鼠模型,模型组小鼠随机分为4组,分别为对照组(Control)、激光组(Laser)、二甲双胍组(Met)、激光联合二甲双胍组(Laser+
学位
县域经济作为国民经济发展的基础单元,在稳固国民经济、增强地区实力、促进城乡融合发展等方面发挥着重要作用。改革开放以来,凭借资源禀赋、交通区位、战略地位等优势,我国县域经济不断壮大,实现了快速发展,但与此同时,部分县域受“城市优先”的政策倾斜影响,与工业化、城镇化高速发展的城市地区差距不断拉大,导致县域人口流失、经济活力不足、社会发展滞后等问题日益突出,成为新时代区域协调发展战略深入推进的“掣肘”。
学位
本文阐述了宣城市宣州区林业生态产品价值实现路径,并指出了在生态产品价值实现中存在的四个方面问题,由此提出建立林业碳汇培育机制、搭建林业生态产品变现平台、拓宽林业生态产品融资渠道、防范林业生态产品贷款风险的建议,以期为更好实现林业生态产品价值提供参考。
期刊
李克强总理在2019年政府工作报告中提出高职院校面向退役军人、下岗失业工人、农民工和职业农民等社会人群进行百万扩招。国家以发展职业教育为契机,将劳动力存量置换成劳动力资源,使职业教育承担起高等教育普及化和职业培训的重要任务,这要求高职“扩规模与保质量”并重、外延扩张与内涵发展兼顾,但社会发展复杂化、生源结构多元化、学生诉求多样化与培养模式单一性的矛盾使职业教育原有的基础资源建设和人才培养模式难以满
学位
在中国人口逐渐老龄化的背景下,人口结构变动产生了显著的宏观经济效应,人口老龄化对利率的影响引起了学者们的广泛关注,但在人口老龄化对利率的影响方向这一问题上,国内外学者并未达成共识。考虑到利率作为主要经济指标和宏观调控的重要政策工具,对经济平稳运行也至关重要,因此,有必要以人口老龄化为出发点,分析中国人口老龄化对利率水平的影响效果,避免如欧洲等国陷入经济停滞和低利率困境,保持经济稳定增长。此外,一些
学位
为了回应社会治理的需要,我国提出对社会工作人才队伍的建设方针,社会工作服务在政府购买服务的背景下得到发展。在此基础上为了评估项目的成效,社会工作项目评估也越发受到关注和重视。目前社会工作项目评估在政府主导下以购买第三方评估服务的形式开展,故第三方评估机构、项目执行方与购买方形成了权力关系。本研究采用实地研究的方式,通过个案研究和参与式观察两种方法,以S评估机构开展的Z区公益创投评估为例,对其中的权
学位
随着我国高铁建设里程的快速增长,高铁车体生产的需求也大幅提高。在车体生产过程中为了满足车辆美观、平整及色彩多样等要求,通常需要对其表面进行底漆、腻子、中途漆等多道涂装作业。传统的腻子打磨往往采用人工作业的方式,不仅效率低下,成本高,还会产生大量的粉尘污染问题,危害作业人员健康。为了解决上述问题,提高打磨质量,亟需研发一种高铁白车身端墙机器人打磨系统。本文主要以国内某企业生产的高铁车身端墙表面腻子打
学位