组合化学法筛选光催化剂分解生物质制氢的研究.pdf

湖南大学
硕士学位论文
组合化学法筛选光催化剂分解生物质制氢的研究
姓名:罗福坤
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:周小平
20050501
摘要氢气是一种最清洁的能源材料,目前氢气主要通过天然气、石油、煤这些不催化体系非常重要。化剂进行评价。由组合化学扫描的结果,我们发现嫦伦粕盏陌彼獾理导致的结果。对于掺杂其他元素的,我们发现掺杂了腡硐在本研究工作中我们设计了在高压汞灯下反应的不锈钢大反应器,通过对实光催化转化生物质制氢的的研究,,。研究结果表明,在我们的光辖屑谆奘危共牧洗忧姿员湮J杷裕哂形基。我们的油水分离性能测试表明,这种甲基化的纳米孔材料可再生资源进行生产,由于传统化石能源日趋枯竭,用光催化分解水制氢受到了广泛的重视。而在光催化分解水的研究中,寻找高效的光催化剂和构建高效的光本文针对这一研究课题并结合组合化学的方法发展了一种快速扫描光催化剂的方法,通过加入生物质谢妓衔作为电子给体,以光催化反应中硝基苯被还原生成苯胺为探针反应,用障嗷杷傻谋桨范院铣傻拇样品或加入聚合物制备的介孔样品具有较高的光催化活性。随着负载量的增加会使生成的探针分子苯胺的量减少,我们认为是由于不同的反应机出较高的活性;同时掺杂了碱金属,碱土金属的也具有一定的光催化活性。际生成的氢气进行定量检测,。通过对不同表面结构的的下,在氨水水解法制备的样品中,在嫦伦粕盏难肪哂薪细叩拇呋活性。该材料为锐钛矿结构,,。在加入模板剂制备的介孔样品中,以为模板剂、在嫦伦粕罩票傅慕榭譚哂凶罡叩幕钚裕醚芬参H耦芽蠼峁梗催化分解生物质制氢的催化剂中,锐钛矿结构的催化剂显示了较高的光催化活性,而比表面对催化活性也有较大影响。在本论文的补篇中,我们采用做模板剂合成了纳米孔二氧化硅材料貌牧媳缺砻嫖伲骄拙段。通过化学修饰法在油性能。我们用红外光谱对材料进行了表征,结果表明材料表面被修饰上了甲愿∮谒表面的油层具有一定的选择吸收性能。关键词;组合化学:光催化生物质制氨:纳米子牧希晃筒牧硕士学位论文
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作者签名:、罗硒甘导师签名:皅,干作者签名:厚凵⒈C芡牛凇狶年解密后适用本授权书。日期:凇i枵荚虑偃学位论文原创性声明日期:弘扩年卵枘湖南大学学位论文版权使用授权书日期;缸时年厂月易日何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本入完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”
第绪言前言据估计,全球亿人口消费的商品能源约为万兆瓦,其中%来自三大化石燃料一煤,石油和天然气⋯。随着人口和经济的迅速增长,未来三、四十年,世界能源的消费将会成倍增长,这必然会进一步加剧化石燃料的枯竭。因太阳能、风能、地热能、生物质能等新能源在全世界逐步得到推广应用。发达国家这类新能源的消费已经约占能源总量的%一%,并且随着技术的进步其成本也在不断降低,有接近常规能源的趋势,这对保护环境、减小温室效应等都具有重大意义【。太阳能是一种可再生的清洁能源,太阳能的总量很大,我国陆地面积每年接受的太阳能就相当于诙直曜济旱哪芰俊】,但它不能直接储存,也难以连续供应。为了有效的利用太阳能,必须解决其储存、运输及高效利用等问题,氢正是解决这个问题的有效载能体。目前主要的制氢方法有化石燃料制氢,电解水制氢,光化学制氢,醇类制氢,此外还包括工业副产氢的回收利用。化石燃料制氢是目前最主要的制氢方从长远来看,由于化石燃料是不可再生能源,储量有限,因此它不能解决未来人类的能源问题。电解水制氢是某些工业部门进行商业化生产的方法,一般电耗量为—疦。电解水制氢消耗的是电能,而电能是高品质的二次能源,因此电解水制氢过程不是解决未来能源问题的途径。醇类制氢主要用来为流动型动力装置供氢,而且醇类制氢存在不能大规模提供醇类原料的问题。利用生物质制氢目前正处于研究阶段,还没有用于大规模的生产,但