类钙钛矿催化剂微波催化低温高效直接分解NO的研究

发布时间：2025-05-28 22:40

　　氮氧化物（NO_x）是主要的大气污染物之一,是光化学烟雾和酸雨形成的主要原因,可以直接与血红蛋白结合造成呼吸系统疾病。虽然政府对NO_x的排放进行了控制,但是NO_x排放量仍然巨大,对生态系统和人类健康构成了严重的威胁。因此,如何将所排放的废气中的NO_x脱除是大气环保领域中不可忽视的课题。目前,在工业中应用最为成熟的技术当属NH₃-SCR（选择催化还原）技术。但是,这项技术仍然存在还原剂NH₃的运输与储存较为困难、易产生二次污染、催化剂容易中毒等缺点。因此,许多科研工作者致力于开发更高效、环境友好型的脱硝技术。直接分解NO不需要添加额外的还原剂,所得产物是无毒无害的N₂和O₂,被认为是最有潜力、最绿色的脱硝方法。但是,直接分解NO所需要的活化能高达335 k J/mol,很难实现。因此,需要研发高效分解NO的催化剂。类钙钛矿是指具有A₂BO₄型结构的一类复合金属氧化物,它具有结...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1类钙钛矿结构图

NO在非化学计量的稀土氧化物表面被有效分解。Daturi等人[76]研究发现当在500°C下向预还原的CeO2-ZrO2中引入NO气体时,观察到N2连续形成,表明氧化物阴离子空位对NO分子具有高反应性。Haneda等人[77]还研究了预还原的几种稀土氧化物与NO分子的表面反应性,....

图1-2电磁波谱图

在过去的几十年里,微波化学稳步地从实验室的新奇事物发展成为一种被广泛应用于世界各地的许多学术和工业实验室的合成技术。有一种期望,这种技术与射频或传统加热相结合可能用途更加广泛,甚至形成生产规模。微波加热是在20世纪40年代初被发现的,自1986年12月以来已成功地应用于食品工业,....

图2-1催化剂制备过程图

2.2催化剂的制备本实验所使用的催化剂均为镧系类钙钛矿,采用柠檬酸络合法制备。如图2-1所示,按照镧系类钙钛矿催化剂中的金属元素的配比分别将各硝酸盐加入一定量的去离子水中,放入磁力搅拌器中搅拌使其溶解。超声震荡20min后,在50°C的水浴锅中搅拌30min使其混合均匀。然....

图2-2微波催化反应器工艺流程图

式中,XNO表示NO的转化率SNO表示N2的选择性,Cin(NO)表示进口气中NO的浓度,Cout(NO)表示出口气中NO的浓度,Cout(NO2)表示出口尾气中NO2的浓度。由于直接分解NO不需要添加额外的还原剂,而且所得产物是无毒无害的清洁气体N2和O2,因此被认为是最有潜力....

本文编号：4048317