1引言 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题研究内容 2
2国内外节能减废技术和光催化材料的发展概况 4
2.1 改善内燃机燃烧以降低油耗和减少有害物排放的技术 5
2.1.1 改善柴油车尾气污染技术的进展 6
2.1.2 国外柴油性质对排放物影响的研究成果 7
2.1.3 国外柴油质量标准发展趋势 9
2.1.4 我国柴油清洁化进程 11
2.1.5 改善柴油机排放的措施 14
2.2 稀土材料在能源环境领域中的应用 15
2.2.1 稀土在汽车尾气净化中的作用 16
2.2.2 稀土催化材料在石油化工中的应用 18
2.3 催化材料的发展概况 18
2.3.1 光催化技术研究概况 18
2.3.2 离子催化研究概况 24
3协合催化材料的制备及其作用机理 29
3.1 原料 30
3.1.1 主要原料的选择 30
3.1.2 功能添加剂的选择 31
3.2 协合催化粉体的制备 31
3.2.1 制备稀土掺杂纳米TiO2溶胶 31
3.2.2 协合催化粉体的制备 32
3.3 协合催化粉体的表征 33
3.3.1 X射线衍射分析 33
3.3.2 扫描电子显微镜分析 35
3.3.3 电子自旋共振实验 37
3.4 协合催化材料的制备和特性表征 40
3.4.1 协合催化材料的制备 40
3.4.2 协合催化材料的特性表征 42
3.5 协合催化陶瓷的制备 45
3.5.1 微孔球粒状陶瓷的制备 45
3.5.2 活化空气的协合催化材料的制备 46
3.6 协合催化材料的作用机理 48
3.6.1 TiO2光催化反应 48
3.6.2 稀土元素掺杂纳米TiO2 50
3.6.3 协合催化材料协合催化反应 50
3.7 协合催化材料应用前景 58
3.8 本章小结 59
4协合催化材料节能减废实验 61
4.1 协合催化材料在台架实验机上的实验 62
4.1.1 实验设备及方案 62
4.1.2 实验结果及讨论 64
4.2 协合催化材料在北京型内燃机车的实验 65
4.2.1 实验设备及方案 65
4.2.2 实验结果 68
4.3 交通部汽车运输行业能源利用检测中心实验 71
4.3.1 主要仪器设备 71
4.3.2 使用要求 71
4.3.3 实验结果 71
4.4 协合催化材料节能减废实验结果分析 72
4.5 本章小结 77
5协合催化材料节能减废机理 79
5.1 协合催化材料节能减废理论分析——“预处理”理论 79
5.1.1 活化空气 79
5.1.2 活化油 80
5.1.3 活化空气、活化油“预处理”理论 82
5.2 协合催化材料改善柴油品质的实验表征 84
5.2.1 协合催化材料对柴油自由基的影响 85
5.2.2 协合催化材料对柴油物性的影响 86
5.3 实验结果讨论 92
5.4 本章小结 94
6结论及展望 96
6.1 结论 96
6.2 展望 97
参考文献 99