论文目录 | |
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-19页 |
| 主要符号表 | 第19-20页 |
| 1 绪论 | 第20-48页 |
| 1.1 二氧化铈基材料 | 第21-28页 |
| 1.1.1 二氧化铈基催化材料的分类 | 第21-25页 |
| 1.1.2 二氧化铈基材料制备方法的研究进展 | 第25-28页 |
| 1.2 氧空位形成、性质与调变的理论与实验研究现状 | 第28-32页 |
| 1.2.1 二氧化铈的结构 | 第28-29页 |
| 1.2.2 二氧化铈中氧空位的形成 | 第29-31页 |
| 1.2.3 氧空位诱导的性质 | 第31页 |
| 1.2.4 氧空位的调变 | 第31-32页 |
| 1.3 氧空位表征方法的研究现状 | 第32-34页 |
| 1.3.1 Raman光谱 | 第32-33页 |
| 1.3.2 正电子湮灭光谱 | 第33页 |
| 1.3.3 扫描隧道显微镜(STM) | 第33-34页 |
| 1.4 二氧化铈基材料的催化应用进展 | 第34-47页 |
| 1.4.1 二氧化铈在氧化还原反应中的应用 | 第34-41页 |
| 1.4.2 二氧化铈在酸碱催化反应中的应用 | 第41-45页 |
| 1.4.3 二氧化铈作为多功能催化剂的应用(氧化还原-酸碱催化) | 第45-47页 |
| 1.5 本论文选题的依据和研究思路 | 第47-48页 |
| 2 实验部分 | 第48-56页 |
| 2.1 实验原料及仪器 | 第48-50页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第48-50页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第50页 |
| 2.2 二氧化铈基催化剂的制备 | 第50-51页 |
| 2.2.1 二氧化铈纳米颗粒的制备 | 第50页 |
| 2.2.2 不同形貌二氧化铈的制备 | 第50页 |
| 2.2.3 H_2控制还原二氧化铈 | 第50-51页 |
| 2.2.4 金属掺杂二氧化铈的制备 | 第51页 |
| 2.3 催化剂的表征技术 | 第51-54页 |
| 2.3.1 粉末X射线衍射(XRD) | 第51页 |
| 2.3.2 透射电镜(TEM) | 第51页 |
| 2.3.3 扫描电镜(SEM) | 第51页 |
| 2.3.4 拉曼光谱(Raman光谱) | 第51页 |
| 2.3.5 程序升温脱附(TPD) | 第51-52页 |
| 2.3.6 二氧化碳程序升温脱附(CO_2-TPD) | 第52页 |
| 2.3.7 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD) | 第52-53页 |
| 2.3.8 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第53页 |
| 2.3.9 吡啶吸附红外光谱(Pyridine-IR) | 第53-54页 |
| 2.3.10 ~(31)P核磁共振光谱(~(31)P-NMR) | 第54页 |
| 2.4 催化剂的活性测试 | 第54-55页 |
| 2.4.1 苯甲醇与苯胺氧化缩合反应 | 第54页 |
| 2.4.2 苯甲醇与苯乙酮氧化缩合反应 | 第54页 |
| 2.4.3 异丁烯与甲醛Prins缩合-水解 | 第54-55页 |
| 2.4.4 产物定性定量分析 | 第55页 |
| 2.4.5 转化率、选择性和收率计算 | 第55页 |
| 2.5 密度泛函理论计算甲醛和异丁烯在二氧化铈上的吸附 | 第55-56页 |
| 3 二氧化铈催化苯甲醇与苯胺氧化缩合制备亚胺 | 第56-67页 |
| 3.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2 催化剂筛选和反应条件优化 | 第57-59页 |
| 3.3 催化剂的稳定性 | 第59-60页 |
| 3.4 催化反应对醇和胺的底物普适性 | 第60-62页 |
| 3.5 二氧化铈的晶面效应 | 第62-66页 |
| 3.5.1 XRD和TEM表征 | 第62-63页 |
| 3.5.2 催化活性 | 第63-65页 |
| 3.5.3 Raman光谱表征 | 第65-66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 4 二氧化铈催化苯甲醇与苯乙酮氧化-Aldol缩合制备α,β-不饱和酮 | 第67-81页 |
| 4.1 引言 | 第67-68页 |
| 4.2 催化剂筛选和反应条件优化 | 第68-71页 |
| 4.3 催化反应对醇和酮的底物普适性 | 第71-72页 |
| 4.4 催化剂的稳定性 | 第72-74页 |
| 4.5 催化剂的晶面效应 | 第74-76页 |
| 4.6 原位屏蔽实验 | 第76-77页 |
| 4.7 反应机理研究 | 第77-80页 |
| 4.8 本章小结 | 第80-81页 |
| 5 形貌与控制还原对二氧化铈氧空位的调控及其在异丁烯与甲醛Prins缩合-水解反应中的催化性能研究 | 第81-95页 |
| 5.1 引言 | 第81-82页 |
| 5.2 结果与讨论 | 第82-94页 |
| 5.2.1 优化反应条件 | 第82-84页 |
| 5.2.2 晶面效应 | 第84-88页 |
| 5.2.3 氢气还原温度的影响 | 第88-94页 |
| 5.3 本章小结 | 第94-95页 |
| 6 金属离子掺杂二氧化铈对其氧空位的调控及其在异丁烯与甲醛Prins缩合-水解反应中的催化性能研究 | 第95-109页 |
| 6.1 引言 | 第95-97页 |
| 6.2 结果与讨论 | 第97-108页 |
| 6.2.1 金属掺杂CeO_2的XRD和TEM表征 | 第97-100页 |
| 6.2.2 金属掺杂CeO_2催化Prins缩合-水解反应 | 第100-102页 |
| 6.2.3 金属离子掺杂剂与催化活性之间的关系 | 第102-106页 |
| 6.2.4 DFT计算甲醛和异丁烯在二氧化铈上的吸附 | 第106-108页 |
| 6.3 本章小结 | 第108-109页 |
| 7 结论与展望 | 第109-112页 |
| 7.1 结论 | 第109-110页 |
| 7.2 创新点 | 第110-111页 |
| 7.3 展望 | 第111-112页 |
| 7.3.1 本征氧空位、还原产生的氧空位与掺杂产生的氧空位的区别 | 第111页 |
| 7.3.2 单原子掺杂/负载二氧化铈材料的制备 | 第111页 |
| 7.3.3 二氧化铈基材料的光催化应用 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-130页 |
| 攻读博士学位期间科研成果 | 第130-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 作者简介 | 第134页 |
