納米介孔TiO-,2-材料的制備、表征及催化性能研究.pdf

1、理論和實踐表明，以TiO2為載體制備的金屬催化劑具有還原溫度低、活性、選擇性和抗中毒性好等優(yōu)點，被譽為是繼Al2O3和SiO2后的新一代載體。由于TiO2的比表面較低，限制了金屬的高分散容量和在催化領(lǐng)域中的開發(fā)應(yīng)用，通過降低粒度和增加孔隙結(jié)構(gòu)制備的納米多孔催化材料可有效改善表面積的大小。在介孔TiO2的合成中，通常以表面活性劑和有機小分子非表面活性劑為模板劑，所使用的表面活性劑主要包括磷酸鹽、季銨鹽等離子型表面活性劑，以及長鏈伯胺、聚氧

2、乙烯、嵌段共聚物等非離子型表面活性劑。用上述模板劑制備介孔TiO2，或制備條件復(fù)雜、費時，或合成的介孔TiO2材料比表面積和孔體積較小。人們在研究介孔材料的孔道結(jié)構(gòu)形成機理及其應(yīng)用的同時，一直在不懈地探索用價廉、易得的表面活性劑為模板劑合成介孔材料的可能性。本實驗選擇的氯化十六烷基吡啶模板劑具有價廉、化學(xué)穩(wěn)定性高等優(yōu)點，所采用的制備方法簡便易操作，合成的介孔TiO2具有比表面積和孔體積較大、穩(wěn)定性較高等特點。 本文首次以氯化十六

3、烷基吡啶(C16PyCl)為模板劑，水為溶劑，在20℃、堿性條件下直接合成介孔TiO2材料。研究了均三甲苯和磷酸對介孔TiO2材料結(jié)構(gòu)與性能的影響，以甲基橙的光催化降解為探針反應(yīng)對介孔TiO2材料進行活性評價；首次系統(tǒng)地研究了模板劑、溶劑、前驅(qū)體溶液pH值、老化溫度、合成溫度和C16PyCl/鈦酸丁酯(TTIP)摩爾比等制備條件對納米介孔TiO2材料結(jié)構(gòu)性能的影響；以C16PyCl為模板劑，乙醇為溶劑，在20℃、中性條件下首次合成了Ce

4、摻雜的納米鈦鈰介孔復(fù)合氧化物(m-TiO2-CeO2)材料，研究了不同鈦鈰摩爾比對介孔TiO2材料結(jié)構(gòu)與性能的影響；合成介孔TiO2材料時有報道，而將介孔TiO2負(fù)載活性組分制成催化材料應(yīng)用的則少有報道(僅查到一篇文獻)，本文首次將金屬釕負(fù)載在介孔TiO2材料上，以甲醇分解制氫為探針反應(yīng)，系統(tǒng)研究了不同表面活性劑、不同溶劑、不同合成溫度、不同老化溫度、不同pH值以及Ce摻雜對催化活性的影響。用紅外光譜(FT-IR)、X射線粉末衍射(XR