蜂窝状堇青石载体γal2o3涂层的原位浸渍合成
摘 要 采用原位合成法在蜂窝状堇青石载体表面制备了γ-Al2O3 的涂层. 着重研究了不同温度与pH制备条件下对氧化铝粉末的影响，并与其他制备氧化铝的粉末制备方法进行了比较. 结果表明，采用原位合成法制备能提高堇青石负载量，得到制备γ-Al2O3溶胶的为条件：异丙醇铝的水解温度100℃，异丙醇铝与水的摩尔比100，pH值3.5 -4.0 ，焙烧温度700 ℃，得到氧化铝薄膜晶型稳定。此方法得到制备γ-Al2O3涂层，孔径分布均匀、间隙性好。采用硝酸预处理能够提高堇青石的负载，在按一定要求制备的γ-Al2O3溶胶内负载，能够使得负载量达到要求。
目录
1、绪论 1
1．1 NOx的来源和危害 1
1．1．1 NOx的来源 1
1. 1．2 NOx的危害 1
1．2 尾气治理方法 2
1．2．1净化尾气的方法 2
1．2．2 NOx脱除方法 2
1．3选择性催化还原NOx技术 3
1．3．1 SCR还原剂 3
1．3．2 SCR催化剂 3
1．3．3 UreaSCR技术原理 3
1．4关于催化剂的活性组分 3
1．4．1贵金属催化剂 4
1．4.2非贵金属催化剂 4
1．5催化剂载体 4
1．5．1载体的作用 4
1．5．2载体的种类 5
1．6催化剂活性涂层 5
1．6．1单一活性涂层 5
1．6．2复合活性涂层 6
1．7本研究的目的、意义和内容 6
2、实验部分 7
2.1 实验药品及仪器 7
2.2 实验方法及步骤 8
2.2.1 氧化铝粉末的制备 8
2.2.2 载体的预处理 8
2.2.3 不同方法对堇青石负载 9
2.2.4 对堇青石负载情况的表征 10
3.结果与讨论 10
3.1 pH，温度对制备氧化铝（溶胶凝胶法）胶体的影响 10
3.2 氧化铝的热失重分析 12
3.3 不同温度下烧结氧
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
化铝粉末得到的XRD图 13
3.3.1 在pH为4的条件下 13
3.3.2 在pH=3的条件下 14
3.4 进行负载的堇青石XED图 15
3.4.1 未经酸处理的堇青石XRD图 15
3.4.2 经过硝酸处理的堇青石XRD图 16
3.4.3 经过盐酸处理过的堇青石XRD图 17
3.4.4 不同预处理对堇青石的影响 18
3.5 堇青石及γ AI2O3的电镜分析 19
3.5.1 γ AI2O3的电镜分析 19
3.5.2 堇青石的电镜分析 19
3.5.3 不同浸涂方法的电镜分析 20
4.结论 21
参考文献 21
致 谢 23
1 绪论
现代汽车工业的快速发展，从根本上改变了人们的生活习惯和行为方式。汽车给人们带来了巨大的方便，推动了社会的前进，并逐步变为交通运输的首要选择。汽车在是一个城市经济发展的标志，但是由汽车带来的一系列环境问题对人们日常生活生活产生很大影响。汽车排放的氮氧化物(NOx)，油烟都在汽车尾气中，所以说对汽车尾气的处理与重视已经是当务之急。
1．1 NOx的来源和危害
1．1．1 NOx的来源
随着世界各国工业化进程的迅猛发展，人类日常作息向大气中排放的NOx越来越多。据统计，全世界每年排入大气的NOx约为0.53亿吨(2)，而且随着全球工业的迈步向前，还在持续增长。预计到2010年将达到2000多万吨。由此引发的污染环境问题，会对生态环境和人体健康构成巨大威胁，影响我国经济总产值的持续发展。因此，对NOx的治理和控制已成为重要的任务。NOx的排放源包括移动源(如机车发动机的尾气排气)和固定源(如燃煤及火力，工业发电等业废气)。大气中的NOx主要来源于燃料燃烧。
1.1．2 NOx的危害
氮氧化物(NOx)污染是一个全球性的环境问题，它会导致温室效应、臭氧层破坏和酸雨的生成。氮氧化物包括NO，N2O，N2O，N2O3，N2O4，N2O5等，其危害主要表现在三个方面【35】：
1、对人类健康的影响
NO会在人体内生成亚硝酸盐，与血液中的血红蛋白结合，形成正价铁血红蛋白，引起组织缺氧。
NO2在不同浓度下对人体危害有：
当浓度在1.0（mol／L)，会问到臭味；
当浓度为5.0（mol／L)，会闻到刺鼻性的气味；
当浓度达到1015（mol／L)时，眼，鼻，呼吸道受到刺激；
当浓度达到50（mol／L)时，短时间内人体呼吸困难，鼻受到反应；
当浓度在80（mol／L)时，35分钟内会引起胸痛；
当浓度在100150（mol／L)时，人在3060分钟就会引起肺水肿死亡；
（7）当浓度在≥200（mol／L)，人会瞬间死亡。
2、对气候环境变化的影响和大气中臭氧层的破坏
全球气候的波动和臭氧层的破坏都与N2O的增加相关。氮氧化物的排放对环境的影响很大，使得大气破坏严重，从而使得更多的紫外线辐射到地球表面[6]。
3、氮氧化物对酸雨的影响
NOx在大气中会生成硝酸和硝酸盐等小的颗粒物，该颗粒物会与硫酸及硫酸盐颗粒物一起，产生远距离传输，加速区域性酸雨的恶化。有研究表明【79】，NOx对酸雨的贡献呈增长的趋势，在全国内降水中NO3／SO42比值逐年增加。目前我国也在抓紧在处理汽车尾气中氮氧化物对环境的影响。
1．2 尾气治理方法
1．2．1净化尾气的方法
治理尾气最有效的方法就是使用能提供相仿动力的无污染能源，如太阳能、电能，绿色清洁的燃料(燃料电池、燃气、乙醇汽油川等)等。众所周知找到清洁能源是科学家一直致力于的项目，还有许多净化尾气的方法多数都是治标不治本比如机内净化虽然能达到一些要求但是求达不到排放的标准，更会影响车内环境及增加燃油的损耗。所以现在都普遍应用在汽车外部处理尾气，使尾气排放达到要求，在排放器上安装催化剂降低氮氧化物的排放，已达到我们的要求。
1．2．2 NOx脱除方法
目录
1、绪论 1
1．1 NOx的来源和危害 1
1．1．1 NOx的来源 1
1. 1．2 NOx的危害 1
1．2 尾气治理方法 2
1．2．1净化尾气的方法 2
1．2．2 NOx脱除方法 2
1．3选择性催化还原NOx技术 3
1．3．1 SCR还原剂 3
1．3．2 SCR催化剂 3
1．3．3 UreaSCR技术原理 3
1．4关于催化剂的活性组分 3
1．4．1贵金属催化剂 4
1．4.2非贵金属催化剂 4
1．5催化剂载体 4
1．5．1载体的作用 4
1．5．2载体的种类 5
1．6催化剂活性涂层 5
1．6．1单一活性涂层 5
1．6．2复合活性涂层 6
1．7本研究的目的、意义和内容 6
2、实验部分 7
2.1 实验药品及仪器 7
2.2 实验方法及步骤 8
2.2.1 氧化铝粉末的制备 8
2.2.2 载体的预处理 8
2.2.3 不同方法对堇青石负载 9
2.2.4 对堇青石负载情况的表征 10
3.结果与讨论 10
3.1 pH，温度对制备氧化铝（溶胶凝胶法）胶体的影响 10
3.2 氧化铝的热失重分析 12
3.3 不同温度下烧结氧
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
化铝粉末得到的XRD图 13
3.3.1 在pH为4的条件下 13
3.3.2 在pH=3的条件下 14
3.4 进行负载的堇青石XED图 15
3.4.1 未经酸处理的堇青石XRD图 15
3.4.2 经过硝酸处理的堇青石XRD图 16
3.4.3 经过盐酸处理过的堇青石XRD图 17
3.4.4 不同预处理对堇青石的影响 18
3.5 堇青石及γ AI2O3的电镜分析 19
3.5.1 γ AI2O3的电镜分析 19
3.5.2 堇青石的电镜分析 19
3.5.3 不同浸涂方法的电镜分析 20
4.结论 21
参考文献 21
致 谢 23
1 绪论
现代汽车工业的快速发展，从根本上改变了人们的生活习惯和行为方式。汽车给人们带来了巨大的方便，推动了社会的前进，并逐步变为交通运输的首要选择。汽车在是一个城市经济发展的标志，但是由汽车带来的一系列环境问题对人们日常生活生活产生很大影响。汽车排放的氮氧化物(NOx)，油烟都在汽车尾气中，所以说对汽车尾气的处理与重视已经是当务之急。
1．1 NOx的来源和危害
1．1．1 NOx的来源
随着世界各国工业化进程的迅猛发展，人类日常作息向大气中排放的NOx越来越多。据统计，全世界每年排入大气的NOx约为0.53亿吨(2)，而且随着全球工业的迈步向前，还在持续增长。预计到2010年将达到2000多万吨。由此引发的污染环境问题，会对生态环境和人体健康构成巨大威胁，影响我国经济总产值的持续发展。因此，对NOx的治理和控制已成为重要的任务。NOx的排放源包括移动源(如机车发动机的尾气排气)和固定源(如燃煤及火力，工业发电等业废气)。大气中的NOx主要来源于燃料燃烧。
1.1．2 NOx的危害
氮氧化物(NOx)污染是一个全球性的环境问题，它会导致温室效应、臭氧层破坏和酸雨的生成。氮氧化物包括NO，N2O，N2O，N2O3，N2O4，N2O5等，其危害主要表现在三个方面【35】：
1、对人类健康的影响
NO会在人体内生成亚硝酸盐，与血液中的血红蛋白结合，形成正价铁血红蛋白，引起组织缺氧。
NO2在不同浓度下对人体危害有：
当浓度在1.0（mol／L)，会问到臭味；
当浓度为5.0（mol／L)，会闻到刺鼻性的气味；
当浓度达到1015（mol／L)时，眼，鼻，呼吸道受到刺激；
当浓度达到50（mol／L)时，短时间内人体呼吸困难，鼻受到反应；
当浓度在80（mol／L)时，35分钟内会引起胸痛；
当浓度在100150（mol／L)时，人在3060分钟就会引起肺水肿死亡；
（7）当浓度在≥200（mol／L)，人会瞬间死亡。
2、对气候环境变化的影响和大气中臭氧层的破坏
全球气候的波动和臭氧层的破坏都与N2O的增加相关。氮氧化物的排放对环境的影响很大，使得大气破坏严重，从而使得更多的紫外线辐射到地球表面[6]。
3、氮氧化物对酸雨的影响
NOx在大气中会生成硝酸和硝酸盐等小的颗粒物，该颗粒物会与硫酸及硫酸盐颗粒物一起，产生远距离传输，加速区域性酸雨的恶化。有研究表明【79】，NOx对酸雨的贡献呈增长的趋势，在全国内降水中NO3／SO42比值逐年增加。目前我国也在抓紧在处理汽车尾气中氮氧化物对环境的影响。
1．2 尾气治理方法
1．2．1净化尾气的方法
治理尾气最有效的方法就是使用能提供相仿动力的无污染能源，如太阳能、电能，绿色清洁的燃料(燃料电池、燃气、乙醇汽油川等)等。众所周知找到清洁能源是科学家一直致力于的项目，还有许多净化尾气的方法多数都是治标不治本比如机内净化虽然能达到一些要求但是求达不到排放的标准，更会影响车内环境及增加燃油的损耗。所以现在都普遍应用在汽车外部处理尾气，使尾气排放达到要求，在排放器上安装催化剂降低氮氧化物的排放，已达到我们的要求。
1．2．2 NOx脱除方法
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