基于介孔燃燒催化劑的高靈敏甲烷傳感器的研究

【摘要】：以介孔材料為載體、采用不同的催化劑負(fù)載方法制備催化燃燒型傳感器的敏感材料，表征材料的組成及結(jié)構(gòu)并深入研究傳感器對(duì)于甲烷的氣敏特性。 1.以異丙醇鋁為鋁源，TEG為模板劑，合成了介孔Al-TUD-1，利用小角XRD、廣角XRD和氮?dú)馕摳椒治霾牧系慕Y(jié)構(gòu)和組成，采用均勻沉淀法和浸漬法將催化劑擔(dān)載到Al-TUD-1上，以其為敏感材料制作傳感器研究其氣敏特性。 2.以正硅酸乙酯為硅源，P123為模板劑合成了SBA-15，利用XRD和氮?dú)馕摳椒治霾牧系谋缺砻娣e和孔道結(jié)構(gòu)，通過均勻沉淀法將不同含量的催化劑Pd擔(dān)載到載體SBA-15上，并以浸漬法負(fù)載的Pd/r-Al_2O_3相比較研究其氣敏特性。 3.以正硅酸乙酯為硅源，十八胺為模板劑合成了介孔HMS，并通過X射線衍射和氮?dú)馕摳椒治霾牧系目椎澜Y(jié)構(gòu)及比表面積，將催化劑Pd但在到載體HMS上，并采用XRD、氮?dú)馕摳竭M(jìn)行分析和透射電鏡表征材料的組成、結(jié)構(gòu)及催化劑的分散情況。以Pd/HMS材料構(gòu)筑催化燃燒型傳感器，研究其敏感特性和相應(yīng)恢復(fù)特性，并以Pd/SBA-15和Pd/r-Al_2O_3傳感器作為對(duì)照。 【關(guān)鍵詞】：均勻沉淀法 甲烷 Al-TUD-1 SBA-15 HMS
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP212
【目錄】：

• 提要4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-26
• 1.1 氣體傳感器的重要性及其分類11-14
• 1.1.1 氣體傳感器的重要性11-12
• 1.1.2 氣體傳感器的分類12-14
• 1.2 催化燃燒傳感器簡介14-20
• 1.2.1 催化燃燒型傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理14-16
• 1.2.2 催化燃燒型傳感器催化劑的研究進(jìn)展16-18
• 1.2.3 金屬 Pd 作為催化劑動(dòng)力學(xué)原理及其影響因素18-19
• 1.2.4 催化燃燒型傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)19-20
• 1.3 介孔材料作為催化劑載體的研究進(jìn)展20-24
• 1.3.1 介孔材料的定義及分類20-21
• 1.3.2 介孔材料的應(yīng)用21-22
• 1.3.3 介孔材料的合成機(jī)理22-24
• 1.3.4 介孔材料的研究進(jìn)展24
• 1.4 本論文的研究意義及主要工作24-26
• 第2章 Pd/Al-TUD-1 的制備、表征及測試26-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及設(shè)備26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品26
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備26
• 2.2 Al-TUD-1 的制備及表征26-28
• 2.2.1 Al-TUD-1 的制備26
• 2.2.2 Al-TUD-1 的表征26-28
• 2.3 Pd/ Al-TUD-1 傳感器氣敏性能測試28-33
• 2.3.1 Pd/ Al-TUD-1 催化材料的制備28-29
• 2.3.2 氣敏元件的制作29-30
• 2.3.3 氣敏性能參數(shù)的介紹30-31
• 2.3.4 氣敏測試系統(tǒng)的介紹31
• 2.3.5 氣敏特性測試結(jié)果及分析31-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第3章 Pd/SBA-15 的制備、表征及測試34-42
• 3.1 實(shí)驗(yàn)藥品及設(shè)備34
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品34
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備34
• 3.2 SBA-15 的制備及表征34-35
• 3.2.1 SBA-15 的制備34
• 3.2.2 SBA-15 的表征34-35
• 3.3 Pd/SBA-15 的制備及表征35-39
• 3.3.1 Pd/SBA-15 的制備35
• 3.3.2 Pd/SBA-15 的表征35-39
• 3.4 Pd/SBA-15 傳感器氣敏性質(zhì)測試結(jié)果及分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 Pd/HMS 的制備表征及測試42-49
• 4.1 實(shí)驗(yàn)藥品及設(shè)備42
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品42
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備42
• 4.2 HMS 的制備及表征42-44
• 4.2.1 HMS 的制備42
• 4.2.2 HMS 的表征42-44
• 4.3 Pd/ HMS 的制備及表征44-46
• 4.3.1 Pd/ HMS 的制備44
• 4.3.2 Pd/ HMS 的表征44-46
• 4.4 Pd/ HMS 傳感器氣敏性質(zhì)測試結(jié)果及分析46-47
• 4.5 本章小結(jié)47-49
• 第5章 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 作者簡介及攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
• 致謝55

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