1. 本选题研究的目的及意义
挥发性有机物(VOCs)是一类重要的空气污染物,对环境和人类健康造成严重危害。
催化氧化技术被认为是去除VOCs最有效的方法之一,其关键在于开发高效、稳定的催化剂。
本选题旨在研究Mn-Ce-M-O(M=Fe,Cu)/堇青石催化剂的可控制备及其对CVOCs的催化氧化性能。
2. 本选题国内外研究状况综述
催化氧化技术是目前去除挥发性有机物(VOCs)最有效的方法之一,其中催化剂的研发是该技术的核心。
近年来,堇青石负载型过渡金属氧化物催化剂因其优异的催化活性、良好的热稳定性和较低的成本而受到广泛关注。
国内学者在堇青石负载型催化剂用于VOCs催化氧化方面取得了一系列进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要内容包括以下几个方面:
1.Mn-Ce-M-O/堇青石催化剂的可控制备:
采用不同沉淀剂(如:尿素、碳酸铵、草酸铵等)和不同焙烧温度制备Mn-Ce-M-O/堇青石催化剂。
通过改变Fe、Cu的掺杂量,制备不同组成的Mn-Ce-M-O/堇青石催化剂。
2.催化剂的表征:
采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温还原(H2-TPR)等技术对催化剂的结构、形貌、组成和氧化还原性能进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解催化氧化去除CVOCs的研究现状、催化剂制备方法、表征技术和活性评价方法等,为本研究奠定理论基础。
2.催化剂制备:采用共沉淀法制备Mn-Ce-M-O/堇青石催化剂。
具体步骤包括:配制一定浓度的金属盐溶液,加入沉淀剂,控制反应条件(pH值、温度等),得到沉淀物;将沉淀物洗涤、干燥、焙烧,得到Mn-Ce-M-O/堇青石催化剂。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.催化剂可控制备:通过优化沉淀剂种类、焙烧温度等制备条件,实现对Mn-Ce-M-O/堇青石催化剂形貌、结构和组成的可控制备。
探索不同金属(Fe、Cu)掺杂比例对催化剂结构和性能的影响,开发具有更高活性和稳定性的催化剂。
2.催化氧化机理研究:结合多种表征手段和活性评价结果,深入研究Mn-Ce-M-O/堇青石催化剂催化氧化CVOCs的反应机理。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]张建军,王丽萍,周波,等.不同形貌CeO2的制备及其催化氧化甲苯性能研究[J].环境科学学报,2021,41(07):2921-2932.
[2]刘浩,张书让,雷杰,等.低温等离子体-催化氧化法协同去除VOCs技术研究进展[J].环境科学与技术,2023,46(02):132-142.
[3]王丽娟,杨静,任宁,等.低温等离子体协同催化氧化处理VOCs的研究进展[J].化工进展,2021,40(02):653-662.
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