文档介绍：天津大学
硕士学位论文
钛催化剂光催化降冰片二烯异构研究
姓名:刘昳
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:张香文;邹吉军
20090601
摘要关键词:降冰片二烯,光异构化,四环烷,,金属掺杂,涸孔容减小、孔径变大。、粼犹岣吡薚墓獯呋钚裕琕掺杂活性最高;、、掺杂降低了的活性。对于不同粼恿康拇呋粒盩降冰片二烯光异构生成的四环烷是一种高密度、高能量的绿色液体推进剂,也是应用前景良好的太阳能储存材料。本文研究了系列含钛固体光催化剂,将其用于光催化降冰片二烯异构,为降冰片二烯的固体光催化异构路线奠定基础。制备了金属离子、、、粼拥娜趾琓呋粒甌./⒁约癕..呋痢@肵、、瓻、等技术对催化剂进行了表征,在光反应器中进行降冰片二烯异构反应评价,研究了制备方法对催化剂的结构和性能的影响规律。采用水解法制备了金属离子掺杂的甌=峁砻鳎翰粼哟呋恋奈边均出现红移,金属掺杂使发生晶格畸变,催化剂粒径减小,比表面积和表面羟基含量改变。掺杂、:掺杂对活性影响不大;及掺杂使活性降低。将甌涸胤稚⒃。所有催化剂均出现了可见光吸收,扩宽了的光吸收范围。甌稚⒃贛孔道及表面上,在一定程度上破坏了目椎澜峁梗贾路肿由副砻婊时活性最高。。钛和金属离子都进入了羌埽孀沤鹗舨粼恿康脑黾樱肿由附峁故艿狡苹担缺砻婊跣孔容及孔径增大。#篠疌,为/,猄疺,其中掺杂拇呋粱钚宰罡摺研究结果表明:含钛催化剂用于降冰片二烯异构化的活性较高,掺杂和分散能够提高催化剂活性,甚至产生了可见光活性。
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学位论文作者签名:客ǎ籯割目失:捌导师签名:颍签字日期:;『年签字日期:阳月年拢学位论文版权使用授权书独创性声明或撰写过的研究成果,也不包含为获得丞洼太堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解丞洼太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞洼太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校学位论文作者签名:书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。‘C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得‘月乙日
降冰片二烯庖旃共锼幕吠,具有高张力笼状结构和较大密度,是一种高效的火箭推进剂和导弹姿态控制剂,并可作为添加剂提高烃类燃料的能量密度;此外,四环烷也是很好的储能材料,在太阳能转化和储存领域受到了广泛关注。太阳光的辐射光谱主要在陨希当┑奈展馄兹丛笥遥薹ㄖ苯游仗艄饧ù蟮南拗屏怂挠τ茫虼巳嗣峭ǔ2捎昧种方法来解决这一矛盾。一种方法是:在降冰片二烯上引入生色团,使其生成降冰片二烯衍生物的吸收光谱红移。此类衍生物可以吸收太阳光发生价键异构化反应,且产物的收率较高,能达到储能的目的。但缺点是:红移效果不明显,部分生色团的合成相当困难,多数苌锬讶苡谒蝗苡诓糠钟谢铮子眯圆睿簧诺囊降低了ノ恢柿康拇⒛芰俊A硪恢址椒ㄊ牵豪媚芪仗艄獾拿艋粒使降冰片二烯发生光敏异构化反应生成四环烷。均相敏化剂的量子产率较高,但存在稳定性差和难以分离的困难;非均相敏化剂容易分离,但其量子产率较低。因此,需要开发一种高效的非均相催化剂。由于其化学稳定性和无毒性等特点,一直来都是非均相光催化的研究热点。但其存在的一些缺陷限制了它的应用:的带隙较宽.,只能吸收波长小于淖贤夤猓还馍缱樱昭ㄈ菀赘春希呋什桓摺R虼巳绾翁高的光响应范围及其光催化活性,是研究者关注的问题。,又能将的光响应范围拓宽至可见光部分。通过、瓻、虵等表征方法,研究不同的制备方法对催化剂结构的影响规律,探讨影响催化剂活性的各种因素。月罱.▲』.
—五鮥第一章文献综述降冰片二烯异构化合成四环烷简介均相光异构反应四环烷阌山当┲辭庵录奂旃够实现降冰片二烯敏化异构【浚嗝艋涟ㄈ靥艋痢⒌缱幼R泼艋痢四环烷且恢志哂懈哒帕α唇峁购徒洗竺芏鹊囊禾墙当庖旃狗从Φ牟铩K幕吠樵诩尤然蛩嵝蕴跫拢苋菀追⑸旃狗从Γ在火箭发动机中能产生较高的蒸汽压和燃烧热,相对于其它高能量燃料,它被称为环境友好高能燃料【俊S捎谡庑┯攀疲幕吠榭勺魑R恢指咝У幕鸺平痢随着能源的日益枯竭,如何将太阳能储存起来,成为人们日渐关注的问题。降冰片二烯光致异构生成具有高内能的四环烷,在催化剂作用