学院授予单位交通大学 | 学位年度2009 |
学位名称2 | 导师姓名暂无 |
作者名称陈韦达 | 学科专业暂无 |
分类号暂无 | 提取词暂无 |
关键词氧化铈 固溶体 乙醇转氢 | |
I. 兩步驟合成之奈米氧化鈰固溶體的構形控制研究本實驗藉由簡單的兩步驟合成方式，成功地製作出具有奈米方塊、奈米柱和奈米管構形的Ce1-xMxO2 (M=鈦,鋯與鉿) 固溶體，研究指出此固溶體的組成比例和形貌會受到反應時間、反應溫度及前驅物莫耳比例的影響。其中，我們使用粉末繞射儀、掃瞄式電子顯微鏡和穿透式電子顯微鏡對其結構與形貌進行分析，並由能量分散式光譜儀和感應耦合電漿質譜分析儀的結果確認了此固溶體化學組成的一致性，映射圖譜結果更顯示摻雜元素均勻地分布在固溶體中。除此之外，比表面積分析結果顯示奈米柱具有最大的表面積，且氫氣程溫還原結果發現，摻雜鈦之奈米柱會有最高的氧化活性，利用上述所合成之固溶體，再添加重量百分比5% 的釕金屬來做乙醇轉氫效率之實驗，實驗結果發現這些具有奈米方塊、奈米柱和奈米管構形的Ce1-xMxO2固溶體之氫氣選擇率會比氧化鈰奈米粒子的表現來得高，對於乙醇轉氫實驗而言，為相當具有潛力的材料。II. 多孔性結構之氧化鈰與氧化鋯對乙醇轉氫效率研究相對於甲醇，乙醇具有高氫氣含量、便利性、無毒性和易儲存等優點，而藉由乙醇蒸氣重組的反應，我們可以藉此產生出理想產率為166%的氫氣。利用多孔洞性材料具有高表面積的特性，可能因此而製作出高催化活性的觸媒。因此，在我們的研究中，我們利用聚苯乙烯球自組裝反應、多孔洞性氧化鋁載體 (BET= 288 m2/g) 和改良式溶膠凝膠的使用，分別合成出氧化鈰與氧化鋯的三維孔洞結構及改良式膠體催化劑。其中，我們利用粉末繞射儀和掃瞄式電子顯微鏡對其結構與形貌進行分析，並在不同碳氧比值下，對5% 釕/ 三維孔洞結構 MO2，5% 釕/ SixCe1-xO2 /Al2O3 和 3-9% 釕-SixM1-xO2 /Al2O3 (M=鈰,鋯) 催化劑作乙醇轉氫實驗的測試，實驗結果顯示9% 釕-Si0.33 Ce0.67 /Al2O3在碳氧比值為0.6時有最高的氫氣選擇率113.1%，並發現此觸媒的催化表現穩定，在長時間測試50小時後，氫氣選擇率僅下降4%。