CdS复合半导体光催化剂的制备及其光解水制氢性能研究

生物柴油是一种由可再生资源生产的优质清洁燃料，发展生物柴油不仅可以保护环境，减少温室气体排放量，而且可以缓解我国石油进口压力。 本论文研究负载型、掺杂不同金属Mg—Al水滑石的复合氧化物对生物柴油酯交换反应的影响。研究表明在Mg—Al水滑石中引入CO2+和La3+可以提高酯交换反应的转化率，其中Mg—Al-La复合氧化物的转化率最高，为67.84％。在此基础上负载KF，转化率有较大的提高，其中负载量为30％的KF/Mg—Al-La(LDO)的催化酯交换反应的转化率达到83.39％。利用β-环糊精的特殊结构改进水滑石制备过程，并考察水滑石煅烧前和煅烧后负载KF的差别，实验结果表明经环糊精修饰镁铝镧水滑石煅烧后负载KF制得的催化剂催化效果最佳，转化率达到93.04％。采用XRD、IR、TG/DTA、SEM、BET和碱性强度等表征方法对制备的水滑石复合氧化物进行了表征，对催化剂结构与活性作初步探讨。 构建了KF/Mg—Al-La(LDO)催化大豆油酯交换反应制备生物柴油的动力学方程，结果表明在假定条件下，该酯交换反应脂肪酸甲酯快速增长阶段为二级反应，Ea为74.45kJ/mol，k0为3.274×1010Lmol-1min-1，动力学方程为：(—rA)=3.274×1010exp(—8954.8/T)C2TG以甲醇、乙醇、丙醇原料与大豆油制备生物柴油，考察各种生物柴油的凝点、浊点、冷滤点、运动粘度和动力粘度等低温性质，并探讨生物柴油粘温性质、转相温度与其分子结构的关系，研究发现在C1-C4范围内，碳链越长其合成的生物柴油的凝点、浊点和冷滤点越低；异构醇比正构醇的凝点、浊点和冷滤点要低，但其运动粘度要高；生物柴油的粘度突增温度、晶体析出温度与冷滤点较为相近，转相温度与冷滤点没有相关性。其中异丁醇的低温性质最好，其凝点为-13℃，冷滤点为-10℃，20℃运动粘度为4.57mm2s-1。其各项指标均满足-10#柴油的标准。