超临界水介质制备能源和环境材料PDF电子书下载

第1章 超临界水的性质和材料制备基础 1

1.1 超临界水的性质 1

1.1.1 超临界水的氢键 2

1.1.2 超临界水的密度 3

1.1.3 介电常数 4

1.1.4 离子积 5

1.1.5 超临界水的粘度 5

1.1.6 超临界水的扩散系数 6

1.1.7 超临界水的溶解度 6

1.2 SCW对化学反应的影响 7

1.2.1 过渡状态理论 8

1.2.2 溶剂效应 9

1.3 超临界水技术的应用 10

1.3.1 超临界水中的氧化反应 10

1.3.2 超临界水中的水解反应 11

1.3.3 超临界水中的聚合物的降解反应 12

1.4 超临界水热合成技术优势 13

参考文献 15

第2章 超临界水制备超细金属氧化物 18

2.1 金属氧化物超微细颗粒材料发展现状 18

2.2 金属氧化物超微细颗粒材料制备方法 19

2.2.1 固相法 19

2.2.2 液相法 19

2.2.3 气相法 20

2.3 超临界流体制备金属氧化物超微细颗粒 20

2.3.1 勃姆石（AlOOH）和γ-Al2O3 22

2.3.2 Fe的氧化物 23

2.3.3 ZnO 25

2.3.4 Ni、NiO和CoO 26

2.3.5 Ce1-xZrxO2（x＝0～1） 28

2.3.6 含钛的氧化物 29

2.3.7 其他的金属及金属氧化物 30

2.4 结论与展望 31

参考文献 31

第3章 超临界水制备硅酸锌 35

3.1 介绍 35

3.2 合成方法 37

3.2.1 传统方法 37

3.2.2 新方法和工艺 37

3.3 超临界水制备硅酸锌 41

参考文献 42

第4章 煤气脱硫剂制备基础 45

4.1 研究背景 45

4.2 国内外热煤气脱硫技术研究现状 46

4.2.1 炉外热煤气脱硫技术 46

4.2.2 炉内热煤气脱硫技术 47

4.2.3 电化学脱硫技术 47

4.2.4 膜分离脱硫技术 47

4.3 中高温煤气脱硫剂的研究 48

4.3.1 单一金属氧化物 49

4.3.2 复合金属氧化物 53

4.4 中高温煤气脱硫用载体 56

4.4.1 三氧化二铝载体 57

4.4.2 活性炭载体 58

4.4.3 二氧化钛载体 59

4.5 中高温煤气脱硫剂的制备方法 59

4.5.1 机械混合法 59

4.5.2 沉淀法 60

4.5.3 浸渍法 61

4.5.4 超临界水浸渍法 61

参考文献 62

第5章 氧化铝基脱硫剂 65

5.1 超临界水制备、表征和脱硫评价方法 65

5.1.1 脱硫剂制备方法 66

5.1.2 脱硫剂的硫化 66

5.1.3 脱硫剂的表征方法 67

5.2 超临界水操作参数的影响 68

5.2.1 制备温度对氧化铝基吸附剂 68

5.2.2 制备时间对氧化铝基脱硫剂脱硫效率的影响 72

5.2.3 制备压力对氧化铝基脱硫剂脱硫效率的影响 74

5.3 活性组分的筛选和组合 74

5.3.1 单组分活性金属氧化物 74

5.3.2 两组分活性金属氧化物 75

5.3.3 三组分复合金属氧化物脱硫剂的脱硫效果 79

5.4 前驱体溶液种类和浓度 80

5.4.1 前驱体对脱硫剂的脱硫活性影响 80

5.4.2 前驱体浓度对锰基脱硫剂脱硫活性的影响 82

5.4.3 锰氧化物的上载量分析 83

5.4.4 金属氧化物的分散性（SEM）分析 84

5.4.5 脱硫剂的H2-TPR表征 86

5.4.6 脱硫剂的FT-IR分析 86

5.4.7 脱硫剂的拉曼结果分析 87

5.4.8 脱硫剂的XPS分析 89

5.4.9 脱硫剂比表面积和孔结构分析 90

5.4.10 前驱体溶液pH值对脱硫剂脱硫活性的影响 91

5.5 脱硫剂的再生性能 92

5.5.1 脱硫剂的再生性能 92

5.5.2 脱硫剂硫化-再生循环 94

5.5.3 再生后脱硫剂的机械强度表征 94

5.6 小结 95

参考文献 96

第6章 活性炭基脱硫剂 97

6.1 活性金属组分的选择 97

6.1.1 单组分活性金属氧化物 97

6.1.2 双组分金属活性组分 100

6.2 超临界水制备条件 101

6.2.1 制备温度对吸附剂脱硫活性的影响 101

6.2.2 浸渍时间对吸附剂脱硫活性的影响 102

6.3 前驱体溶液和浸渍方法 104

6.3.1 前驱体对吸附剂脱硫活性的影响 104

6.3.2 超临界水浸渍法与等体积浸渍法的比较 105

6.3.3 吸附剂的ICP和BET表征 105

6.3.4 吸附剂的XRD表征 106

6.3.5 吸附剂的XPS表征 107

6.3.6 吸附剂的SEM和TEM表征 108

6.3.7 吸附剂的XANES 113

6.3.8 活性组分的担载量对吸附剂脱硫活性的影响 115

6.4 前驱体溶液pH值对脱硫剂硫化性能的影响 117

6.4.1 脱硫剂中活性组分分析 118

6.4.2 脱硫剂的孔结构分析 119

6.4.3 脱硫剂活性组分上载量分析 119

6.5 小结 121

参考文献 121

第7章 炭基载体对超临界水制备的影响 123

7.1 引言 123

7.2 载体亲水性对脱硫的影响 124

7.2.1 醋酸锰为前驱体 124

7.2.2 硝酸锰为前驱体 124

7.3 不同炭质材料载体的影响 125

7.3.1 脱硫活性 126

7.3.2 表征 127

7.4 不同活性炭载体制备的脱硫剂研究 128

7.4.1 不同活性炭载体对脱硫活性的影响 129

7.4.2 脱硫剂的活性组分分析 130

7.4.3 载体孔结构分析 132

7.4.4 脱硫剂的扫描电镜（SEM）分析 133

7.4.5 脱硫剂的XPS分析 135

7.4.6 活性炭载体的工业分析、元素分析以及灰成分分析 137

7.4.7 活性炭载体中K、Na离子的催化作用考察 138

7.4.8 脱硫剂的XANES表征分析 139

7.5 小结 142

参考文献 142

第8章 超临界水制备锂离子电池正极材料 144

8.1 引言 144

8.2 锂离子电池简介 147

8.2.1 锂离子电池的起源 147

8.2.2 工作原理与基本概念 148

8.3 正极材料 151

8.3.1 研究进展 151

8.3.2 锂离子电池正极材料的制备方法 154

8.4 超临界水热合成 157

8.4.1 概述 157

8.4.2 研究现状 158

8.5 小结与展望 165

参考文献 167