基于CNTs-TiO2復(fù)合物光催化分解甘油水溶液制氫性能研究.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境污染兩大問題成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要因素，近些年來，氫氣這一清潔能源受到了廣泛的關(guān)注。甘油，即丙三醇，溶于水，是生物柴油的主要副產(chǎn)物。生物柴油產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)帶來了甘油過剩、難以回收利用的局面。而傳統(tǒng)的蒸汽重整、部分氧化、自動(dòng)熱重整等方法反應(yīng)條件苛刻、反應(yīng)成本高。因此本文基于CNTs-TiO2復(fù)合物針對(duì)光催化分解甘油水溶液制氫性能進(jìn)行研究，并對(duì)改性后催化劑的活性進(jìn)行探討。具體內(nèi)容如下：
　　采用溶膠凝膠法制

2、備CNTs-TiO2復(fù)合催化劑，并對(duì)催化劑的制備條件進(jìn)行探討。分析了加水量、加酸量及碳納米管投加比等不同制備條件對(duì)催化劑活性的影響。得到CNTs-TiO2催化劑的最佳制備條件，此時(shí)催化劑活性最好，氫氣產(chǎn)率為18.5μmol/(h·gcat)。
　　為了提高催化劑活性，在CNTs-TiO2的基礎(chǔ)上分別進(jìn)行硝酸酸化和鉑摻雜改性，分別考察制備條件對(duì)催化劑活性的影響，優(yōu)化得到活性最佳的酸化的CNTs-TiO2催化劑和Pt-CNTs-TiO

3、2催化劑。分析底物濃度、反應(yīng)溫度、溶液pH等條件對(duì)催化效果的影響，確定了最佳反應(yīng)條件。結(jié)果表明，對(duì)于酸化的CNTs-TiO2催化劑，氫氣產(chǎn)率最大值為314.8μmol/(h·gcat)；對(duì)于Pt-CNTs-TiO2催化劑，氫氣產(chǎn)率最大值為3057.6μmol/(h·gcat)。表征結(jié)果表明，催化劑具有完整的晶型，吸收光譜發(fā)生紅移。
　　為了進(jìn)一步提高催化劑活性，綜合硝酸酸化和鉑摻雜兩種改性方式，將二者共同作用于CNTs-TiO2催