固相合成AlaMnbO4尖晶石催化剂低温催化氧化甲苯的研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.该课题的来源以及研究的目的与意义：

1.1挥发性有机化合物（vocs）的概述：

挥发性有机物(vocs)是指在常温下饱和蒸气压大于70pa，常压下沸点在260℃以下的有机化合物，按其组成和特性大致可分为六类:碳氢化合物、脂族氧化物、含氮有机物、有机卤化物、有机硫化物和含氯有机化合物^[1]，具体如表2所示。此外，vocs还可以与大气中的氮氧化物(nox)在太阳辐射下反应形成臭氧(o₃)和过氧乙酰硝酸盐，导致环境危害。vocs的部分被认为是重要的气味物质。因此，如何有效减少vocs排放已成为一个重要问题^[2]。

2. 研究内容和问题

1.研究内容：

1)不同mn/al比的al_amn_bo₄催化剂的构建，研究催化剂的形貌调控措施；

2)合成形貌对催化剂表面活性组分的影响，研究包括合成方法对催化剂表面活性氧含量、元素组成分布等参数的影响；

3. 设计方案和技术路线

1.通过固相合成法制备异质铝掺杂的锰基尖晶石催化剂

2.以xrd、sem、xps、tpr等表征手段对不同催化剂形貌结构其进行表征，探究可控合成条件对催化剂形貌

4. 研究的条件和基础

经过初步的理论和操作培训，学生已经掌握了与本课题相关一些基础理论与实验仪器操作。在课题开始前已查阅相关的中外文献资料，根据课题设计方案，学生已经开展了初步实验研究

此外，本项目组具备催化剂的合成和催化性能测试的常规仪器与方法。拥有多套能够进行催化剂合成的成套反应装置；在催化剂活性评价方面，拥有一套评价装置，能够进行常规的催化性能评价。XRD、SEM、TEM、GC-MS等分析仪表征由南通大学化学化工学院提供测试，XPS、Raman、TPR、TPD、DRIFTS等由上海交通大学分析中心提供测试。