书名：结构碳材料的催化应用
定价：62.0
ISBN：9787511474292
作者：徐振新 著
版次：1
出版时间：2024-01

内容提要：
本书主要内容包括催化用碳材料及其分类、结构碳材料的表面物理化学性质、结构碳材料的合成改性和表征、结构碳材料基催化剂在化学反应中的应用研究及其未来发展与展望等部分；系统论述了目前催化用结构碳材料领域的发展状况及面临的挑战，聚焦国内外*研究进展；重点介绍了商业碳毡、石墨毡等结构碳材料作为非金属碳催化剂和金属基催化剂碳载体在相关非均相催化反应中的研究工作。



作者简介：
徐振新，四川大学本科、硕士，法国斯特拉斯堡大学博士。法国国家科学研究中心（CNRS）材料化学研究员。西安石油大学化学化工学院讲师。主要从事低碳能源转化、碳载金属催化、纳米碳催化、电磁辅助的碳（天然气、二氧化碳）利用等方面的研究。在法国期间作为主要完成人参与完成法国国家科学研究中心（CNRS）-道达尔（Total）合作项目1项。近年来在催化、能源和化工等领域Applied Catalysis B: Environmental、Catalysis Science & Technology、Journal of Energy Chemistry、Chinese Journal of Catalysis、Catalysis Today、Applied Catalysis A: General和ChemCatChem等国际国内学术期刊上发表SCI论文10篇。申请中国发明专利4项，其中授权1项。2018年6月在葡萄牙波尔图举办的第八届国际碳催化研讨会（8th International Symposium on Carbon for Catalysis，CarboCat-VIII，Porto，Portugal）上做口头报告一次。受邀担任Applied Catalysis B: Environmental、The Canadian Journal of Chemical Engineering、Applied Catalysis A: General等国际学术期刊（SCI）审稿人。

媒体评论：

碳材料被用于大量的催化过程，它们的物理化学性质可以被改变以满足下游催化应用过程的要求。《结构碳材料的催化应用》系统*地介绍了催化用碳材料领域相关的基础知识，结构碳材料在表面物理化学性质、合成改性和表征等方面的*研究进展，以及结构碳材料基催化剂(包括非金属碳催化剂和金属基催化剂碳载体)在化学反应中的应用研究；重点介绍了商业CF、GF等结构碳材料作为非金属催化剂和金属基催化剂载体在相关非均相催化反应(包括气相反应和液相反应)中的研究工作。这些均为未来碳材料催化性能的发展和新型催化剂的开发提供了一定的理论和实验支持，具有重要的指导意义。

目录：

 

第1章绪论（1）

1.1催化用碳材料（1）

1.2碳材料作为催化剂载体（1）

1.3碳基非金属催化剂（3）

参考文献（5）

第2章结构碳材料及其合成（12）

2.1结构碳材料和粉末状碳材料（12）

2.2结构碳材料的合成（13）

2.3碳毡/石墨毡（20）

参考文献（23）

第3章结构碳材料的表面物理化学性质（25）

3.1表面官能团和杂原子掺杂剂（26）

3.2多孔结构和结构性缺陷（27）

3.3碳材料表面功能化的策略（28）

3.3.1氧化过程（28）

3.3.2氨基化过程（29）

3.3.3硫醇化过程（30）

3.3.4氮掺杂（32）

3.3.5硫掺杂（32）

参考文献（33）

第4章结构碳材料基催化剂在化学反应中的应用（39）

4.1H2S的气相选择性氧化反应生成单质硫（39）

4.2α，β-不饱和肉桂醛的液相选择性加氢反应（41）

4.2.1活性金属的影响（41）

4.2.2金属粒径的影响（42）

4.2.3碳载体的表面化学性质对肉桂醛加氢反应的影响（42）

4.2.4肉桂醛加氢反应的电子效应（43）

4.2.5液相反应过程中催化剂的循环利用和回收（45）

参考文献（46）

第5章石墨毡基结构碳材料催化剂的制备、表征和反应性能评价（49）

5.1石墨毡基结构碳材料催化剂的制备（49）

5.1.1石墨毡(GF)和GF的气态HNO3处理工艺（49）

5.1.2石墨毡基结构碳材料及其作为载体的结构催化剂（51）

5.2结构碳材料基催化剂的表征（52）

5.2.1扫描电子显微镜(SEM)（52）

5.2.2电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)（52）

5.2.3透射电子显微镜(TEM)（52）

5.2.4拉曼(Raman)光谱（52）

5.2.5低温氮气吸附-脱附(N2 adsorption/desorption)（52）

5.2.6衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)（53）

5.2.7程序升温脱附(TPD)（53）

5.2.8热重分析(TGA)（53）

5.2.9氢气程序升温还原(H2-TPR)（53）

5.2.10X射线光电子能谱(XPS)（54）

5.2.11氢气程序升温脱附(H2-TPD)（54）

5.3石墨毡基结构碳材料催化剂的反应性能评价（54）

5.3.1H2S的气相氧化反应（54）

5.3.2α，β-不饱和肉桂醛的液相加氢反应（55）

参考文献（56）

第6章结构石墨毡作为H2S气相选择性氧化反应的多级非金属

催化剂（58）

6.1引言（58）

6.2石墨毡非金属催化剂及其氧化脱硫性能研究（60）

6.2.1酸处理石墨毡的表征分析（60）

6.2.2OGFs作为非金属催化剂用于H2S的气相选择性氧化反应（69）

6.3本章小结（73）

参考文献（74）

第7章结构石墨毡负载Pd纳米催化剂用于α，β-不饱和肉桂醛的液相

选择性加氢反应（79）

7.1引言（79）

7.2石墨毡负载Pd催化剂及其液相加氢性能研究（81）

7.2.1GF和OGF材料（81）

7.2.2Pd/OGF的特性（85）

7.2.3Pd/OGF作为结构催化剂用于α，β-不饱和肉桂醛的液相选择性

加氢反应（89）

7.3本章小结（97）

参考文献（99）

第8章电磁感应加热下结构碳材料的催化应用（105）

8.1电磁感应加热下结构碳材料的合成（105）

8.1.1载体和催化剂（106）

8.1.2碳纳米纤维生长过程（107）

8.1.3电磁感应加热与焦耳加热下的CNFs生长（109）

8.2结构石墨毡作为电磁感应加热感受器为CO2甲烷化反应供热（114）

8.2.1碳化硅材料（115）

8.2.2kNi/SiC复合催化剂材料的合成（116）

8.2.3电磁感应加热(induction heating，IH)装置（117）

8.2.4焦耳加热装置(电炉)（117）

8.2.5在两种加热配置下kNi/SiC作为催化剂的甲烷化反应：焦耳加热

与电磁感应加热（118）

8.2.6反应温度和加热管理模式(JH与IH)对甲烷化反应性能的

影响（119）

8.3电磁感应加热下结构碳毡负载Ni基催化剂用于CO2甲烷化反应（121）

8.3.1载体处理与催化剂制备（123）

8.3.2电磁感应加热装置（123）

8.3.3Ni/OCF催化剂的合成与表征（124）

8.3.4使用电磁感应加热的Ni/OCF作为催化剂的二氧化碳甲烷化

反应（126）

8.3.5稳定性评价实验（130）

8.4结构碳材料基非金属催化剂在电磁感应加热下用于H2S选择性

氧化反应（131）

8.4.1碳化硅载体（132）

8.4.2NMC/SiC整体式催化剂的合成（132）

8.4.3在SiC上所涂覆的氮掺杂的介孔碳层（134）

8.4.4H2S选择性氧化反应（137）

参考文献（145）

第9章石墨毡基结构碳材料催化剂的未来发展与展望（153）