عنوان پایان‌نامه
ساخت نانوکاتالیست ترکیب بر پایه طلا روی گرافن و بررسی آن در فرایند اکسیداسیون انتخابی کربن منواکسید برای خالص سازی هیدروژن پیل سوختی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-کاتالیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1677.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72163
- تاریخ دفاع
- ۱۲ مرداد ۱۳۹۴
- دانشجو
- مهسا بکان
- استاد راهنما
- عباسعلی خدادادی, یداله مرتضوی
- چکیده
- در این تحقیق کاتالیست نانوذرات طلا بر روی پایه کامپوزیت گرافن اکسید-سریم اکسید (CeO2-GO)، به عنوان کاتالیست فرایند PROX ساخته شد. هدف اصلی بررسی اثر حضور گرافن در عملکرد کاتالیستی کاتالیست Au/CeO2 بود. کامپوزیت CeO2-GO با 20-5% اکسیدگرافن به روش هیدروترمال و در دمای C°110 به مدت 24 ساعت سنتز شد. سپس 1% وزنی طلا به روش نشاندن رسوبی(DP) روی آن نشانده شد. بعد از عملیات حرارتی در دمای C°400 در گاز Ar، آنالیز های مشخصه یابی XRD، Raman، FTIR، BET و SEM برای بررسی خواص کاتالیست‌ها انجام شد. فعالیت کاتالیستی و گزینش پذیری آنها نیز در فرایند PROX بررسی شد. تصاویر SEM نشان داد که سریا به طور لایه‌ای یکنواخت سطوح گرافن را پوشانده است. در آنالیز‌های XRD و Raman نیز به خوبی ساختار بلوری سریا نشان داده شد و پیکی مربوط به کربن در آنها دیده نشد که می‌تواند نشان دهنده پوشش کامل صفحات گرافن با ذرات سریا باشد. طبق آنالیز BET با افزایش میزان گرافن سطح ویژه کاتالیست نیز افزایش یافت. کاتالیست با میزان گرافن 10% و عملیات حرارتی C°400 بالاترین فعالیت کاتالیستی و گزینش پذیری را داشت. این کاتالیست در دمای C° 75 کل کربن مونوکسید را حذف کرد و در کل بازه دمایی عملیاتی (C° 175-25) گزینش پذیری بالای 94% داشت.
- Abstract
- In this study gold nanoparticles on CeO2-GO support was prepared as a catalyst for PROX reaction. The main aim is to investigate the graphene effect in catalytic performance of Au/CeO2. The CeO2-GO composite with different GO content was synthesized by hydrothermal method at 110 °C and 24 h. then, 1.0 wt% gold was deposited on it by deposition precipitation method. The crystal structure of the catalysts was analyzed by XRD. FTIR,SEM and Raman techniques was utilized to study the surface chemistry of the catalysts. SEM showed a layered structure for the catalyst, in such a way that CeO2 had been deposited on the graphene layers. The Ce-O bond on the surface was observed by FTIR and Raman analysis. BET analysis indicated that by increasing the GO content the surface area of the catalysts increases. The catalyst with 10 wt% GO in support had the best catalytic performance and CO2 selectivity . This catalyst could remove CO at 75 °C with selectivity larger than 94% in the temperature range of the study.
