先进化工材料关键技术丛书.第二批--多孔氧化铝制备与催化应用9787122450098
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作者编者:陆安慧//朱海波//贺雷|总主编:中国化工学会
出版社化学工业
ISBN9787122450098
出版时间2024-10
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定价199元
货号32225639
上书时间2024-11-22
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作者简介
陆安慧，大连理工大学教授、博士生导师，精细化工国家重点实验室副主任，辽宁省低碳资源高值化利用重点实验室主任。2011年获辽宁省青年科技奖十大英才称号，2012年获国家杰出青年科学基金，2014年入选科技部中青年科技创新领军人才，2015年获教育部“长江学者”特聘教授，2016年入选中组部万人计划，同年获辽宁省优秀科技工作者称号。作为第一完成人获2014年辽宁省自然科学一等奖，2016年获中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖，连续入选Elsevier化学领域中国高被引学者。面向国家重大战略需求和国际科技前沿，聚焦能源高效清洁利用领域，主要致力于新型吸附剂、催化剂的制备及在气体吸附分离、能源催化转化过程中的基础和应用研究，包括CO2捕集、烷烃/烯烃分离、烷烃脱氢制烯烃、乙醇制芳香醇与高碳醇等。提出“纳米空间限域热解”策略，创制胶体型炭，建立纳米碳材料孔道与形貌的精准调变及功能高效集成方法，显著提升CO2及烷烃/烯烃吸附分离性能；在国际率先提出非金属硼基材料催化低碳烷烃制烯烃的路线，实现了低碳资源临氧催化转化过程创新；突破核心催化剂制备关键，研发出高效丙烷脱氢催化剂和乙醇催化转化制芳香醇醛催化剂。2021年作为首席科学家获批国家重点研发计划专项“高性能多孔氧化铝小球及相关催化剂创制与工业应用”。
朱海波，福州大学教授，博士生导师。2009年在上海交通大学（与中石化上海石油化工研究院联合培养）获得应用化学专业博士学位。2009～2010年在法国国家科学研究中心（CNRS）下属的表面化学实验室从事博士后研究（合作导师：Jean-MarieBasset教授）。2010年随Basset教授到沙特阿卜杜拉国王科技大学（KingAbdullahUniversityofScienceandTechnology）工作，担任研究科学家，完成了来自DOW、SABIC和CrystalGlobal等多个国际公司的科研项目。2016年加入福州大学，并被聘为“闽江学者”特聘教授。主要从事催化材料的可控合成、催化剂的微观结构表征、催化反应工程等方面的基础理论研究与相关工业应用开发的工作。已完成自然科学基金1项，在研国家自然科学基金2项、国家重点研发计划课题1项、其他省部级项目3项。在国际催化主流学术期刊发表论文50余篇，申请发明专利20件。担任多个国际著名期刊的审稿人，在国际、国内重要的学术会议上做10余次学术报告。近年来在多孔催化材料的研制及催化应用方面取得了系列研究进展，创制了系列新型氧化铝、分子筛催化材料，提出了多组分金属在多孔材料表面和分子筛孔道内的可控负载技术，构建了抗烧结、抗积炭的低碳烷烃脱氢催化剂。
贺雷，大连理工大学副教授、硕士生导师。2014年毕业于中国科学院大连化学物理研究所，获得工业催化博士学位。目前从事低碳小分子的催化转化相关领域的基础研究，包括催化材料设计合成和原位表征研究，重点关注甲烷、二氧化碳以及乙醇分子的催化转化过程，发展了系列氧化铝负载型高分散金属催化剂，创制了多组元氧化物纳米薄层熵稳定催化剂体系。主持国家自然科学基金青年基金、博士后基金等项目，作为骨干参与国家重点研发计划、国家自然科学基金中德合作项目、面上项目等10余项。已在AngewChemIntEd、JCatal、AIChEJ、ACSCatal等国际权威期刊发表论文30余篇，他引1000余次。
目录
第一章 绪论001
第一节 概述002
第二节 氧化铝的基本结构003
第三节 多孔氧化铝制备技术006
一、传统合成工艺007
二、新的合成工艺008
第四节 多孔氧化铝的催化应用010
第五节 技术展望013
参考文献014
第二章 多孔氧化铝的结构与表征017
第一节 氧化铝晶体结构与表征018
一、氧化铝的晶型分类019
二、氧化铝的晶型转变021
三、氧化铝的晶体结构表征023
第二节 表面结构与表征032
一、氧化铝表面羟基033
二、氧化铝表面缺陷036
三、氧化铝表面酸碱性042
第三节 孔隙结构与表征046
一、孔结构分类047
二、孔结构表征方法049
三、氧化铝载体的孔结构065
四、氧化铝孔结构的控制方法069
参考文献075
第三章 多孔氧化铝的设计合成079
第一节 高温热解法080
一、硫酸铝铵热解法080
二、碳酸铝铵热解法081
第二节 溶胶-凝胶法083
一、水解溶胶-凝胶法083
二、非水解溶胶-凝胶法083
第三节 水/溶剂热法085
一、水热温度087
二、水热时间088
三、溶剂089
四、反应的pH值089
五、反应的沉淀剂090
第四节 沉淀法091
一、直接沉淀法091
二、均匀沉淀法092
三、共沉淀法093
第五节 模板法093
一、硬模板法094
二、软模板法095
三、总结097
第六节 固相法098
第七节 微乳液法099
一、微乳液的定义099
二、反相微乳液法制备纳米微粒的反应机理和影响因素100
第八节 电渗析法102
一、电渗析法制备氧化铝原理102
二、电渗析法制备氧化铝优缺点104
三、影响电渗析法的关键因素105
四、电渗析法制备氧化铝进展106
第九节 静电纺丝法108
一、静电纺丝技术109
二、氧化铝纳米纤维的制备116
第十节 其他方法119
一、“自上而下”颗粒刻蚀法119
二、“自下而上”液相晶面保护生长法120
参考文献122
第四章 多孔氧化铝的工业制备与成型技术127
第一节 多孔氧化铝的工业制备128
一、拜耳法129
二、烧结法131
三、拜耳-烧结联合法135
四、酸法140
五、胆碱法144
六、酸碱联合法145
七、热解法147
第二节 氧化铝成型的基础理论148
一、氧化铝成型的意义和要求149
二、粉体的性质153
三、颗粒的数值模拟161
第三节 氧化铝成型的工艺171
一、成型氧化铝的影响因素171
二、成型氧化铝的强度176
三、重要的成型方法179
参考文献209
第五章 催化活性组分负载方法213
第一节 浸渍法214
一、基本原理214
二、浸渍法优缺点216
三、影响因素216
四、研究进展223
第二节 沉淀法237
一、基本原理237
二、沉淀法优缺点241
三、影响沉淀的因素241
四、沉淀法的分类243
五、沉淀的后处理过程244
六、研究进展248
第三节 混合法253
一、基本原理253
二、混合法优缺点255
三、影响因素255
四、研究进展256
第四节 喷雾热解法258
一、基本原理258
二、喷雾热解法优缺点258
三、影响因素259
四、研究进展260
第五节 原子层沉积法264
一、催化剂制备原子层沉积过程264
二、主要设备和工艺265
三、原子层沉积技术制备催化剂的案例266
四、研究进展270
第六节 表面金属有机化学合成法277
一、表面金属有机化学的基本原理278
二、表面金属有机化学法中Al2O3载体的作用280
三、表面金属有机化学制备负载型催化剂的优点282
四、表面金属有机化学合成金属催化剂283
五、研究进展285
第七节 其他制备方法290
一、离子交换法290
二、熔融法292
三、无机金属表面化学法292
四、强静电吸附法293
参考文献295
第六章 氧化铝负载催化剂303
第一节 石脑油催化重整304
一、催化重整的重要意义304
二、催化重整反应305
三、催化重整催化剂309
第二节 烷烃催化脱氢316
一、烷烃催化脱氢的重要意义 316
二、烷烃催化脱氢反应318
三、烷烃脱氢催化剂320
第三节 烃类异构化336
一、烃类异构化的重要意义336
二、烃类异构化反应338
三、烃类异构化催化剂340
第四节 油品加氢精制346
一、加氢精制的重要意义346
二、加氢精制有关反应348
三、加氢精制催化剂351
第五节 烃类水蒸气转化361
一、烃类水蒸气转化的重要意义361
二、烃类水蒸气转化反应363
三、烃类水蒸气转化催化剂366
第六节 其他372
一、烃类加氢裂化催化剂372
二、克劳斯尾气处理催化剂376
参考文献380
索引391
内容摘要
《多孔氧化铝制备与催化应用》是“先进化工材料关键技术丛书”（第二批）的一个分册。
多孔氧化铝是工业催化剂的核心材料之一，也是非常重要的化工原料。本书基于多孔氧化铝的重要性、复杂性和广泛的适用性，对多孔氧化铝的结构、性质与催化应用进行详细梳理，包括多孔氧化铝的结构与表征、设计与合成、制备方法、成型技术、催化应用等方面，以期为相关领域的发展提供指导和借鉴。
《多孔氧化铝制备与催化应用》是多项国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等成果的系统总结。适合化工、材料领域，尤其是炼油、石油化工、煤化工、精细化工、环保等行业中从事催化剂研究的科研、生产及管理人员阅读，也可供高等学校化学、化工、材料及相关专业师生参考。
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