天然锰氧化物复合催化剂制备及其催化氧化NO性能研究的任务书.docx

天然锰氧化物复合催化剂制备及其催化氧化NO性能研究的任务书
任务书
一、课题背景及意义
氮氧化物（NOx）是大气污染中的主要成分之一，其广泛存在的原因在于现代社会能源消耗，如汽车尾气、工业排放、燃煤电厂等。长期以来，科学家们一直在努力研究氮氧化物的净化技术。目前，一种重要的方法是氮氧化物选择性催化还原（SCR）技术，该技术有效地减少了氮氧化物的排放。然而，在SCR系统中，选择催化剂对SCR反应起着至关重要的作用。天然锰氧化物由于具有低成本、高效率、稳定性以及易于制备的优点，成为一种广泛应用于SCR系统的催化剂。因此，制备具有高活性的天然锰氧化物复合催化剂对于提高SCR系统NOx去除效率至关重要。
本课题旨在研究天然锰氧化物复合催化剂的制备及其催化氧化NO性能的影响因素，以提高其活性和稳定性，从而为SCR系统的氮氧化物净化技术提供重要支持。
二、研究内容及方法
1.天然锰氧化物复合催化剂制备
根据文献报道及实验室前期工作，选取适宜的载体和助剂，采用共沉淀和柠檬酸盐共沉淀法制备天然锰氧化物复合催化剂。
2.催化氧化NO性能研究
采用XRD、SEM、TEM、BET等对催化剂的物化性质进行表征；利用FTIR、TPR、NO-TPD、XPS等测试技术，研究催化活性位的形成和变化规律；在反应器中进行NO氧化性能评测和稳定性测试，探究不同条件对催化剂活性和稳定性的影响，确定最优化工艺条件。
3.文章撰写
研究结束后，总结、分析数据，写出符合科学规范的论文，并参加相关学术会议或发表期刊论文，为研究提供更广泛的影响。
三、研究计划
第一年：
1.根据文献报道及实验室前期工作，确定合适的载体和助剂；
2.采用共沉淀和柠檬酸盐共沉淀法制备天然锰氧化物复合催化剂；
3.对催化剂的物化性质进行表征，并进行初步活性测试；
4.根据初步结果，改进催化剂制备工艺和条件。
第二年：
1.采用FTIR、TPR、NO-TPD、XPS等测试技术，研究催化活性位的形成和变化规律；
2.在反应器中进行NO氧化性能评测和稳定性测试；
3.优化催化剂制备工艺和条件，确定最优化工艺条件。
第三年：
1.研究结果的分析和总结；
2.撰写论文，发表或投稿期刊；
3.参加相关学术会议，交流研究成果。
四、预期成果
1.天然锰氧化物复合催化剂的制备工艺和最优化条件；
2.研究催化活性位的长度、形态、位置及其对催化剂活性和稳定性的影响；
3.催化剂NO氧化性能的评价和稳定性测试；
4.研究成果的系统总结，并撰写发表符合规范的论文。
五、研究经费预算
人员支出：30万元；
材料设备：15万元；
差旅费：10万元；
会议费：5万元；
其它：5万元；
总计：65万元。
六、攻读学位计划
本课题旨在探究天然锰氧化物复合催化剂的制备及其催化氧化NO性能的影响因素，提高SCR系统NOx去除效率。攻读博士学位期间，将结合相关学科基础知识和课题实际需要，系统开展课题研究，并注重培养自己的科研创新能力、实验操作技能和论文撰写能力。努力在攻读学位期限内完成预期任务，争取在学术研究领域取得较好的实验结果，为未来在该领域的学术发展奠定基础。