铁酸镍-稻壳炭复合催化剂的制备及其还原硝基性能的研究开题报告

1. 研究目的与意义

稻壳作为稻米加工过程中数量最多的副产品, 按重量计约占稻谷的20 %，其主要含有无机质非晶态sio2 及有机质纤维。

自然界的矿物硅质材料多以规则的晶体形式存在, 其结构稳定, 化学反应活性低。

我国稻谷加工厂年副产稻壳0. 6 亿t ,占全世界总产量的1/3，居世界首位，但是大量的稻壳资源并没有得到很好的利用。

2. 国内外研究现状分析

铁酸盐的催化性能仍存在一些问题亟待解决。

比如光催化机理有待进一步深入研究。

纳米铁酸盐光催化反应机理的研究还处于推测阶段，只有通过不断地实验验证和实践，明确催化机理，才能使这类新型光催化剂实用化。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1、不同比例的催化剂的制备，其中铁酸镍稻壳炭复合物中铁酸镍所占比例分别包括10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%七种。

2、生物炭的催化还原：①不同催化还原时间的还原实验：用一种浓度的催化剂参与还原实验，用分光光度计测试吸光度随时间变化反应液浓度的变化；②不同比例的生物炭与铁酸镍的还原实验：本组实验用不同浓度的催化剂重复上述实验，得出变化数据；③不同温度下催化还原实验：用一种浓度的催化剂分别在不同温度下进行还原反应，测出相关数据。

3、铁酸镍的催化还原：不同温度下进行催化还原实验得到相关的数据。

4. 研究创新点

这种铁酸镍稻壳炭复合催化剂既用到了如今最新颖的生物炭，还有效地结合了生物炭和铁酸镍两者的优点，将铁酸镍的比表面积提高到了最大，使得其催化还原的活性最大化，此外，稻壳炭作为资源再利用，也有效地保护了环境，将保护环境与促进科学发展有效地结合了起来。