关于金属催化的文献综述论文

关于金属催化的文献综述论文

一、研究背景

纳米级结构材料简称为 纳米材料 ，广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的定义，纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状、团块状的天然或人工材料，这一基本粒的一个或多个维度尺寸在1纳米至100纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50％以上。

在各种纳米技术中，纳米材料的稳定性是一个十分重要的问题，特别是对于异质金属纳米催化剂，以满足能源和环境要求。由热和/或化学诱导烧结将较小的金属纳米颗粒(NPs)转化为较大的NPs而导致的不稳定性严重降低了生产率，延迟了高活性纳米催化剂从实验室到工厂的转化，并且需要工厂停工以进行催化剂更换或再生，从而导致较大的资本成本。合理设计具有足够耐热性和操作寿命的纳米催化剂，除了具有高活性和选择性之外，即使对于一般的纳米科学领域也具有显著的经济和科学价值。

金属纳米粒子的烧结通过金属原子和/或金属-反应物络合物的形成和扩散[奥斯特瓦尔德熟化OR和/或通过载体上的粒子迁移和聚结(PMC)进行(图1A)。为了减轻烧结，已经使用了物理方法，例如空间限制和几何屏蔽，其包括将纳米粒子结合到1D管状或3D微/中孔材料中，以及在纳米粒子上完全/部分封装具有微通道的低反应性薄膜。这些方法的代价是堵塞活性位点和阻碍反应物的运输。化学上，金属-载体相互作用(MSI)的改变用于稳定NPs和控制烧结动力学，然而，这是载体组成和表面取向/缺陷、界面结构、晶格失配、混合/合金相形成、电荷重排和反应条件的复杂函数。 这一事实导致烧结动力学和基础MSI之间的巨大差距，并对载体的筛选和/或优化提出挑战，从而需要昂贵的试错实验。为了弥补这一差距，确定相应的MSI描述符和确定烧结动力学的控制规则以及开发设计理论来设计超稳定纳米催化剂的金属-载体界面是至关重要的。

二、研究成果

负载纳米催化剂的稳定性对于应对环境和能源挑战至关重要，需要基础理论来缓解反复试验和加速实验室到工厂的转化。为解决这一世界难题，近日， 中国科学技术大学李微雪教授和胡素磊博士 报道了 金属-载体相互作用的Sabatier原理，用于稳定金属纳米催化剂防止烧结，基于使用来自1252个能量学数据的标度关系的323个金属-载体对的动力学模拟。太强的相互作用会触发奥斯特瓦尔德成熟，而太弱的相互作用会刺激粒子迁移和聚结。载体的高通量筛选使纳米催化剂的烧结阻力在均匀载体上达到Tammann塔曼温度，在异能载体上远远超过该温度。第一性原理神经网络分子动力学模拟和实验证实了这一理论，为超稳定纳米催化剂的设计铺平了道路。 相关研究工作以 “Sabatier principle of metal-support interaction for design of ultrastable metal nanocatalysts” 为题发表在国际顶级期刊 《Science》 上。

这里介绍一下作者，李微雪，中国科学技术大学教授、博士生导师，国家杰出青年基金获得者，武汉大学本科毕业，1998年中科院力学研究所博士毕业；1999-2004年在德国马普协会Fritz Haber研究所、丹麦Aarhus大学从事博士研究。2004-2015年在中国科学院大连化学物理研究所工作，2015年至今在中国科学技术大学工作。李微雪教授先后获得中科院百人计划择优支持，国家杰出青年科学基金，中国催化青年奖，“万人计划”领军人才等荣誉称号。研究方向为理论与计算催化，近期主要围绕催化材料的晶相调控、纳米催化材料的表界面效应、以及纳米催化的稳定性展开系统理论研究。

（图为李微雪教授与胡素磊博士讨论分子动力学模拟中遇到的问题）

三、图文速递

图1. 能量学的烧结机理和标度关系

图2. 作为金属-载体相互作用函数的NPs稳定性的火山曲线

作者对323个金属-载体对的程序升温OR和PMC进行了动力学模拟分析，金属-载体对的初始平均直径相同，典型的为 nm。研究表明，发现PMC的模拟Ton随SmEadh的绝对值线性增加（图2A），相反，OR的模拟Ton随Ebs的绝对值呈现线性下降的趋势（图2B）。因为OR和PMC都对烧结过程有贡献，所以整体烧结的有效Ton由Ton较低的较快者决定。考虑到OR和PMC速率对MSI的反依赖性以及Eadh和Ebs之间标度关系的约束，可以看到有效Ton的火山型关系（图2C）。

图3.支持金纳米粒子的火山曲线和分子动力学模拟

图4.超越火山曲线双功能载体的设计和高通量筛选

四、结论与展望

在这项研究中，作者报道了一个关于负载金属纳米粒子抗烧结稳定性的Sabatier原理，该原理基于粒子粘附能和原子与载体结合能之间的线性标度关系，两个MSI描述符对应于OR和PMC过程。利用1252个能量学数据对10种过渡金属和91种载体(共323对金属-载体)进行了烧结动力学模拟，揭示了烧结动力学对多孔硅的普遍火山依赖性。研究发现，在均质支撑上对应于最高稳定性的最佳金属-载体相互作用(MSI)既不应该太强也不应该太弱。MSI太强会引发快速OR，而MSI太弱会刺激PMC效应，两者都严重恶化了稳定性。对于具有最佳MSI至NPs的载体，烧结开始温度约为典型NPs的本体金属熔化温度Tm的一半(~3 nm)，这由长期报道的经验Tammann温度证实。所揭示的Sabatier原理使得异质含能载体的高通量筛选能够打破标度关系，并使所支持的纳米粒子的耐烧结性大大超过Tammann塔曼温度。基于第一性原理神经网络势的分子动力学模拟和现有实验证实的理论为超稳定纳米催化剂的设计铺平了道路。

五、文献

文献链接：

给楼主参考:水产品在有机废弃物利用摘要：综述了当前水条件下有机废物水解产气和有氧制酸两方面的资源化研究前沿，并分析了目前水氧化法在有机废弃物资源化应用中存在的主要问题，展望了该方法的应用与理论研究前景。关键词：水产品氧化 有机废物 资源化利用伴随着经济发展与工业进步，资源短缺与环境污染的瓶颈性问题日益突现。人们的关注目光已经从环境污染控制的“末端治理”转向了兼顾污染控制和预防，以及循环经济的实现途径上来。有机废弃物的资源化研究已经成为环境领域的新热点。在水（Supercritical Water，简称SCW）存在条件下实现有机废弃物资源化更是引起学者的广泛关注。它主要是利用状态下水与溶解的氧和有机物发生反应，将各种有机废物和废水彻底处理，最终得到CO2、N2、纯净的水，以及少量的无机盐。SCWO技术以其独特的优势受到广泛的关注[2,3]。氧化技术首先应用于废水中有机物特别是难降解有机污染物质的去除，已经在含酚污水、印染废水和污泥等处理方面取得了一定的成果[4,5]。同时许多学者[6~24]在水的条件下，针对有机废物与水互溶的特点，通过水解反应来降解有机废物以制得H2等气体。水存在的条件下有机废物资源化的研究刚刚起步，主要集中在水存在条件下有机废物水解气化及氧化生成有机酸等方面。本文主要对近年来的相关研究进展进行综述。1 水条件下有机废物的气化在SCW条件下，通过控制反应条件和加入催化剂等能够实现有机废物的气化，以制得H2、CO及CH4等气体。许多学者[6~11]对以纤维素为代表的有机废物的SCW气化进行研究认为，体系的温度、压力、有机废物的组成和反应器的类型对产气量及气体组成具有一定影响。SWC有机废物气化的过程如图1所示。图 1 条件下有机废物气化示意图（以纤维素为例）在条件下，以纤维素为主体的有机废物首先水解生成葡萄糖和果糖等，然后发生水解反应，解聚和降解生成短链的有机酸和醛类，以制得气体。同时也有糠醛和苯酚类化合物生成，它们一部分降解生成有机酸和醛类，另一部分生成焦炭等高分子产物成为反应的沉渣。Kruse[6]等在330~410℃，30~50 MPa，15 min的条件下，通过测定葡萄糖和纤维素降解的主要中间产物如苯酚类、糠醛和酸类等考察了有机废物降解过程中的化学反应，利用产物中总有机碳和气相的成分组成来反映氧化进程。研究证明在下水不仅作为溶剂而且是反应物，与传统气化反应相比，有机废物的降解速度更快，H2产量增加，同时CO产量降低。有机废物复杂的组成对其在条件下的气化过程影响很大。Takuya等[7]在623 K、25 MPa和20 min条件下对纤维素、木聚糖和木质素的混合物进行气化，试验证明木质素的含量对产气量有明显影响，纤维素和木聚糖为木质素供氢，反应生成的中间产物导致H2量的减少。文献[8]在480~750 °C、28 MPa 和10~50 s的条件下研究葡萄糖的气化，试验证明在温度高于660°C时，H2的产量会随着温度的升高明显升高，而CO的产量反而下降，在700℃时C的转化效率能够达到100%。SWCO反应有连续式和间歇式两种类型，主要有管式、罐式和蒸发壁式反应器。反应器类型的不同会导致气化效果差异很大。Hao[9]采用连续式管状水气化体系来对葡萄糖进行气化反应，在 K、25 MPa和 min的条件下能够使得葡萄糖完全气化，并且无焦碳产生，改变反应温度和压力能生成不同比例的H2、CO和CO2及少量的C2H4和C2H6，反应的气化率能够达到95%以上。Kruse等[10]利用连续搅拌反应器（CSTR）对干物质质量分数在 %的有机废物进行气化反应，试验证明干物质量的提高，能够增加产气量和苯酚量，同时影响气体组成和有机碳含量，而间歇反应器不存在这样的情况。Ayhan[11]在条件下对果皮进行气化产H2试验，结果表明H2产量随着压力和温度的增加而升高，后者影响更为明显。与热解和蒸汽气化方法相比，该法具有无需干燥和气化率高等优点。Yukihiko[12]以水葫芦为例，对甲烷化和水气化在能量、环保和经济方面进行了比较，试验证明水气化较甲烷化有一定优势，但其产气的消耗较大，通过增强热交换器的效率能够提高水的气化效果。水条件下有机废物气化需要高的温度压力，无催化剂条件下H2产量一般较低，副产物增多。因此引入适当的催化剂以缓和反应条件，提高反应速率和H2产量，优化反应途径成为研究热点。水作为一个特殊的环境，需要稳定性和催化活性兼备的催化剂，研究发现，Mn、Ni等重金属的氧化物、碱性化合物如KOH、K2CO3以及碳等能够表现出很好的催化活性。Calzavara等[13]评价了条件下有机废物气化制H2，认为焦碳的生成是反应过程的主要问题，选择合适的催化剂能够增加H2的产量和减少焦碳的生成。Ali等[14]研究了不同的催化剂条件下葡萄糖的气化。试验证明对于质量分数为5 %的葡萄糖水溶液，催化剂的存在影响葡萄糖气化中间产物的生成。采用重金属及其氧化物作为催化剂已经成为水条件下有机废物气化普遍采用的方法，并取得很好的效果。同时SWC装置普遍采用的镍基材料等耐腐蚀性材料本身对有机废物气化具有一定的催化作用。Takafumi等[15]在条件下以不同的金属催化剂对烷基酚进行催化气化，试验发现气化产物主要是CH4、CO2和H2。研究可知在钌/ç-氧化铝催化剂存在的条件下能够产生丙烷酚异构体，并发现不同的异构体产量各异。Takuya [16]在673 K、25 MPa的条件下对木质素和纤维素及其混合物进行镍催化气化，试验证明纤维素和软木木质素反应生成的中间产物降低了催化剂活性，但随着催化剂用量的增加，气化效果变好。Takuya [17]采用高温分解、氧化和催化组合的流化反应体系来气化葡萄糖和葡萄糖－木质素的混合物。在673 K、 MPa和1 min的条件下，生成物主要是H2和CO2，气化效率为96%。Boukis等[18]在镍合金Inconel625的连续管状反应器中来气化甲醇，主要生成产物是H2，还有少量的CO、CO2和CH4，气化率达到了99%，试验表明在反应器内壁的重金属对反应过程起催化作用，反应器内壁的氧化能够提高反应产率和降低CO的生成。研究表明，K2CO3和KOH等碱性化合物的加入能够增加H2产量，提高C的转化率和缓和反应条件。Jayant [19]在Inconel 600管状反应器中，通过重整甲醇来制H2。试验表明随着压力的增加，反应时间的增长和气碳比的降低，CO和CO2发生甲烷化，从而导致H2的损失。通过增加K2CO3和KOH能够降低甲烷化率和提高H2的产量。Schmieder[20]在管状连续反应器研究有机废物的气化过程，试验发现在600°C、250 bar和KOH或K2CO3存在的条件下，有机废物气化完全，同时生成大量的H2、CO2及少量的CO、CH4和C2–C4化合物，碳的转化率能够达到96%。Andrea[21]利用间歇反应器和管状反应器来研究芳香族化合物和木质素制H2过程，试验表明随着KOH的加入，增加了H2和CO2的产量，同时CO的产量降低。Wang[22]采用Ca(OH)2为催化剂对低品质煤在条件下进行气化。Ca(OH)2在中间产物降解和残碳的的气化过程中起到很大的作用，同时它可以作为CO2的扑收剂。在混和物的Ca/C为、690℃和30MPa时，反应生成H2、CH4及少量的CO2。研究采用碳作为水条件下有机废物气化的催化剂，通过优化反应条件增加了催化剂的使用寿命，取得了很好的效果。文献[23]利用管状连续式反应器在650 ℃、22 MPa的条件下，采用碳作为催化剂来气化玉米、马铃薯和木屑，气相产物主要包括H2、CO2、CO、CH4和少量C2H6。在最高温度条件下得到的气量大于2 L/g，氢气含量是57 %。Xu等[24]研究了碳催化剂对有机废物气化的影响，试验证明，在600℃、 MPa和22 h-1时，葡萄糖（质量分数为22%）能够气化生成富含H2的气体，碳的气化效率能够达到100%，碳的比表面积并没有对其催化效率产生很大影响。试验中通过反应器入口处安装漩涡生成器以增加催化剂的使用寿命。2 水氧化有机废物制酸水氧化有机废物过程中可产生醋酸、乳酸等中间产物。近年来，研究者通过控制反应条件来使反应停留在有机酸中间产物生成的环节上，而不是将其彻底的氧化为CO2气体和水排放出来，这样既可获得有价值的有机酸原料，同时能够降低反应的能耗。试验一般采用H2O2或O2为氧化剂，同时试验研究可知，在碱性存在的条件下能够增加有机酸等中间产物的生成。金放鸣[25]利用H2O2为氧化剂对胡萝卜和牛油的SCWO氧化，初始阶段反应迅速并能够生成稳定的醋酸，以后反应趋于平稳，而反应速率取决与此。对于胡萝卜来说，多聚糖首先水解成葡萄糖，葡萄糖迅速发生氧化。对于牛油来说，首先是甘油脂水解成甘油和羧酸，然后发生氧化反应。从TOC降解可以看出，在前3 min反应速度很快，而在以后的7 min反应速度趋于平缓。两者的TOC降解率能够达到。Anikeev[26]利用连续反应器在对硝基甲烷、硝基乙烷和1－硝基丙烷进行SCWO试验，试验表明随着碳原子数的增加，脂肪族硝基化合物降解速度降低，但氧化速度升高。温度恒定时，反应速率常数随着压力成指数增加。Lourdes[27]利用H2O2为氧化剂，对纤维素、椰子油和酿酒厂和牛奶厂的排除废液进行制酸研究，试验证明在400 ℃, MPa和5 min的条件下有稳定的醋酸产生，同时生成蚁酸、乙二醇和乳酸。当H2O2 过量时，95%的碳转化到气相之中，只有15%的相应的酸类产生，加入催化剂TiO2及H2SO4不能够增加有机酸的产量。但在250℃、 MPa和NaOH存在条件下，却有77%的葡萄糖转化为醋酸（17%）,乙醇酸（22%）和蚁酸（38%）。Motonobu[28] 利用间歇式和半连续反应器对垃圾中兔肉进行水氧化处理，反应产物中的可溶性部分主要是有机酸和葡萄糖。间歇反应器中可溶性产物最大能够达到50%，有机酸主要是醋酸（）和乳酸()，在523 K时葡萄糖的最高产量为33%，而在473 K时半连续反应器葡萄糖的最高产量仅为。Jomaa[29]对污泥、木屑和生活垃圾进行水氧化处理，试验表明木质垃圾的处理较其他两种困难，通过改变试验条件来平衡降解和氧化，从而在祛除COD的同时实现可溶性有机物的积累。Armando[30]在状态下将有机废物氧化生成低分子羧酸，试验获得的有机酸包括醋酸、蚁酸、乳酸和琥珀酸等。随H2O2的增加，从每克干鱼内脏获得的醋酸量从26 mg上升到42 mg，从每克葡萄糖中获取29 mg的醋酸。结果还表明，温度对主要中间产物醋酸的稳定性有一定的影响。Selhan[31]在碱性条件下催化处理木质有机物，催化效果依次为K2CO3 >KOH>Na2CO3 > NaOH，催化作用下固态剩余物大为降低。非催化条件下有机废物的主要产物是呋喃衍生物，而在催化条件下主要产物是酚类化合物。Jin等[32]通过控制反应条件来提高醋酸产量，实验采用两段法，第一步反应是加速生成HMF、2－FA和LA，在第二步反应中，通过加入H2O2氧化第一步产生的呋喃和乳酸以生成醋酸，通过两段法来生成醋酸产率大约是85%~90%，而呋喃和乳酸生成醋酸的比例大约是2:1。利用该法产生的醋酸与工业废物Ca、Mg来生成无腐蚀的CMA融雪剂，CMA的转化率能够达到99%。3 水氧化处理有机废物存在问题及发展前景SCWO技术存在的问题限制了其在有机废物处理过程中的大规模的工业化应用，现在研究还基本处于实验室阶段。首先，影响SCWO反应进行的影响因素众多，原料的浓度、成分、密度、pH等的监测和目的产物实时快速控制难以实现，从而直接影响整个氧化反应速率和目的产物的生成。其次，在状态下，反应过程中产生的活性自由基及强酸或盐类的加入对反应器设备的腐蚀很严重，高分子有机物降解过程中和处理含有卤素及S、P等元素的有机物时产生的酸类物质时更加剧了腐蚀作用[33]。再者，因金属离子及无机盐在水中的溶解度低，由此而产生的无机盐和金属氧化物的沉积问题，极易造成设备堵塞。此外，氧化反应器的密封问题也是困扰反应正常进行的重要因素。水氧化处理有机废物在现实应用中除了存在高投入、腐蚀和反应器堵塞等问题，尚存在以下急待解决的问题。首先是SCWO动力学的研究问题。有机物的氧化需要在不同的压力、温度条件下进行，在设备中的停留时间也不相同。现行的研究主要集中在典型污染物在氧化条件下的动力学模型的建立上，主要研究有机物的去除率和反应产物的生成，仅以此建立的反应动力学是不全面的，不能够反映复杂有机物在状态下反应过程，所以有必要建立TOC及COD的消失动力学等来全面反映氧化进程。同时SCWO反应机理也成为研究者关注的对象[34]。在SCWO状态下水的特殊性质，有机化合物的复杂性，使得降解的机理会存在一定的变化，而且随着反应条件的不同，分析手段的各异，对反应机理的认识存在差距。再者，在状态下的处理有机污染物质成为CO2和H2O及其他产物，需要高温高压的反应条件，因此引入催化剂来缓和反应条件，加速反应速率和提高目标产物的产率目前已经成为新的研究热点。综上所述，水条件下有机废物资源化研究已经在水解产气和氧化制酸等方面取得了一定的成果，但作为一种新兴的资源化技术，水及其氧化反应技术还尚未成熟，加强动力学、反应机理、催化剂和腐蚀堵塞等问题的研究，必将为其带来广阔的资源化应用前景。参考文献1. Modell. Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water. US Pto 4,338,. Peter K, Eckhard D. An assessment of supercritical water oxidation (SCWO) Existing problems, possible solutions and new reactor concepts. Chemical Engineering Journal. 2001, 83: 207~2143. Marc H, Philip A M, Glenn T H, et al. Salt precipitation and scale control in supercritical water oxidation—part A: fundamentals and research. Journal of Supercritical Fluids. 2004, 29: 265~2884. Chien Y C, Wang H P, Lin K S, et al. Oxidation of Printed Circuit Board Wastes In Supercritical Water. Wat. Res. 2000, 34(17): 4279~42835. Jeffrey T H, Phillip E S. Potential explanations for the inhibition and acceleration of phenol SCWO by water. Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43: 4841~48476. Kruse A, Gawlik A. Biomass Conversion in Water at 330~410 °C and 30~50 MPa. Identification of key compounds for indicating different chemical reaction pathways. Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42:267~2797. 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背景介绍

在过去的十年中，电催化CO2还原反应 (CO2RR) 与H2O生成C2+化合物已成为热门研究领域。原因主要有三个：一是太阳能、风能等可再生能源发电，可再生电力成本不断降低。可再生电力和电催化CO2RR的结合将有助于建立碳中和过程。其次，对高能分子的电催化CO2RR能够以化学能的形式储存电能。第三，最近的研究表明，电催化CO2RR可以实现C2+烯烃和含氧化合物的高选择性。同样令人感兴趣的是，电催化的C-C偶联可能通过与热催化氢化不同的机制进行，这为控制C-C偶联和产物选择性提供了新的机会。

除了电催化CO2RR外，电催化CO还原反应 (CORR) 生成C2+化合物近年来也备受关注。这不仅是因为CO是一种丰富且廉价的碳原料，可以从各种资源中生产，例如天然气/页岩气、煤炭和生物质，而且还因为可以构建通过CO将CO2 转化为C2+化合物的间接途径。间接途径包括两个步骤，即技术上成熟的电催化 CO2RR到CO，然后是电催化CORR到C2+化合物。如果可以开发出具有高选择性、活性和稳定性的电催化CORR的高效催化剂，则间接途径将是有希望的。

已经发表了多篇关于直接电催化CO2RR的优秀评论文章。然而，到目前为止，关于电催化CORR的评论文章很少。由于CO通常被认为是电催化CO2RR到 C2+化合物的关键反应中间体，因此电催化CO2RR和CORR之间肯定存在相似之处。然而，CO2RR和CORR之间的差异也是已知的。例如，在电催化CO2RR 中，C2H4的选择性通常高于Cu催化剂中的C2+含氧物（主要是C2H5OH），而在许多文献中，C2+含氧物是电催化CORR中的主要C2+产物。

本文回顾重点介绍了在铜基催化剂上电催化CO2RR和CORR转化为C2+化合物（包括 C2H4、C2H5OH、CH3COO 和 n-C3H7OH）的异同。首先，我们将介绍CO2 和CO电催化还原的基本知识，包括阴极和阳极反应、电催化反应器和关键性能参数。接下来，将讨论反应机制，特别是C-C耦联机制。此外，将强调为这两条路线开发高效催化剂和系统的进展。我们将分析决定电催化CO2RR和CORR的选择性、活性和稳定性的关键因素（主要包括催化剂、反应器配置和反应条件）。最后，我们将重点介绍这个蓬勃发展的研究领域的机遇、挑战和可能的未来发展趋势。

图文解读

图1 CO2RR直接途径和间接途径

表1 电催化平衡电势

图2 三种反应器

图3 关键性能参数

图4 C-C耦联机制

图5 C-C耦联后生成C2H4和C2H5OH的机制

图6 双金属铜基催化剂原理

原文链接： Electrocatalytic reduction of CO2 and CO to multi-carbon compounds over Cu-based catalysts

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1.分子催化

内容侧重于配位催化、酶催化、光肋催化、催化过程中的立体化学问题、催化反应机理与动力学、催化剂表面态的研究及量子化学在催化学科中的应用等。 《分子催化》工业催化过程中均相催化剂、固载化的均相催化剂、固...

2.催化学报

《催化学报》（月刊）创刊于1980年，由中国化学会和中国科学院大连化学物理研究所主办。 《催化学报》主要报道能源、环境、有机化工、新材料、多相催化、均相催化、生物催化、光催化、电催化、表面化学、催化动力...

3.工业催化

《工业催化》主要报道我国化工、石化、炼油、生物工程、医药、环保、新能源等方面催化新技术、新工艺，催化剂和工业助剂的研制，催化剂性能的测试与表征，催化反应器的开发，催化剂新成果、新产品的应用技术等。...

4.化学反应工程与工艺

化学反应动力学、催化剂及催化反应工程、反应工程技术及其分析、反应装置中的传递过程、流态化及多相流反应工程、聚合反应工程、生化反应工程、反应过程和反应器的数学模型及仿真、工业反应装置结构特性的研究、反...

文献综述属不属于论文

论文重在传播、记录的研究成果，重在内容的教育作用和形式的工具作用，文献重在记录、保存研究成果，重在内容的历史价值和形式的取证作用。论文可以作为文献的一种特殊形式。

一、性质不同

1、论文：进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。

2、文献综述：对某一领域，某一专业或某一方面的课题、问题或研究专题搜集大量相关资料，并通过分析、阅读、整理、提炼最新研究成果，当前课题、问题或研究课题的进展、学术意见或建议，对其做出综合性介绍和阐述的一种学术论文。

二、写作要求不同

1、论文写作要求：

（1）题名

题名应简明、具体、确切，能概括论文的特定内容，有助于关键词的选择，并符合题名编纂、标引和检索的原则。

（2）作者署名

作者署名放在标题下面。

（3）摘要

摘要是对论文内容的简要陈述，不作评论，要求对研究工作的目的、方法和最终结论进行简要说明，重点是结论，是一篇独立完整的论文，可以引用和推广。

（4）关键词

关键词是反映论文主题的词或短语。它通常列在摘要下面，字体编号与文本不同。一般来说，每篇文章有3到8个关键字，用分号分隔，并根据条目的扩展（概念范围）从大到小排列。

（5）正文

为了达到清晰的层次结构和清晰的上下文，文本通常被分成几个大段落。这些段落都是所谓的逻辑段，一个逻辑段可以包含几个小的逻辑段，一个小的逻辑段可以包含一个或几个自然段，从而形成多个层次的文本。

2、文献综述写作要求：

（1）开门见山，不绕圈子。避免大篇幅地讲述历史渊源和立题研究过程。

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不要写序言作为文献综述，更不要重复教科书中已有的或该领域研究人员已知的常识性内容。

（四）尊重科学，实事求是。在前言中，评价论文的价值应该是恰当的、现实的和科学的。最好不要使用“本研究国内首创、首次报道”、“填补了国内空白”、“有很高的学术价值”、“本研究内容国内未见报道”或“本研究处于国内外领先水平”等不适当的自我评语。

（五）引言的内容不应与摘要相同，注意不用客套话，如“才疏学浅”、“水平有限”、“恳请指正”、“抛砖引玉”之类的语言；前言最好不分段论述，不要插图、列表，不进行公式的推导与证明。

扩展资料：

一篇好的文献综述既高屋建瓴，又脚踏实地；既探赜索隐又如醍醐灌顶。文献综述，顾名思义，包括“综”和“述”。前半部分的“综”并不太难，根据大量文献查阅，综合分类、提取、概括即可实现。

后半部分的评“述”与分析则是一篇“综述”质量高下的分界线，需要结合自身的理论水平、专业基础、分析问题和解决问题的能力，并在此基础上提出自己独特的见解，对问题的合理分析。

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论文综述不属于论文正文，综述论文（包括元分析） 通过对已发表材料的组织、综合和评价，以及对当前研究进展的考察来澄清问题。

在某种意义上，综述论文具有一定的指导性，包括以下内容： 对问题进行定义； 总结以前的研究，使读者了解研究的现状； 辨明文献中各种关系、矛盾、差距及不一致之处； 建议解决问题的后续步骤。 综述论文的组织形式是按逻辑关系而不是按研究进程来组织的。

类型

1、归纳性综述：归纳性综述是作者将搜集到的文献资料进行整理归纳，并按一定顺序进行分类排列，使它们互相关联，前后连贯，而撰写的具有条理性、系统性和逻辑性的学术论文。它能在一定程度上反映出某一专题、某一领域的当前研究进展，但很少有作者自己的见解和观点。

2、普通性综述：普通性综述系具有一定学术水平的作者，在收集较多资料的基础上撰写的系统性和逻辑性都较强的学术论文，文中能表达出作者的观点或倾向性。因而论文对从事该专题、该领域工作的读者有一定的指导意义和参考价值。

3、评论性综述：评述性综述系有较高学术水平、在该领域有较高造诣的作者。在搜集大量资料的基础上对原始素材归纳整理、综合分析、撰写的反映当前该领域研究进展，和发展前景的评论性学术论文。

因论文的逻辑性强，有较多作者的见解和评论。故对读者有普遍的指导意义，并对读者的研究工作具有导向意义。

算的。综述论文好则非常好，会被频繁引用，这类论文有些是高级别期刊向经验丰富的专家约稿。但一般来说，谁都清楚综述论文水平一般，通常导师都会让第一次写论文的学生试着先发一篇综述，投的期刊一般档次也很低。不过无所谓，写综述论文的确很长知识，通常你需要引用30篇以上的论文，而实际你需要参考的文献数远大于30篇。祝好！

关于金融学的论文文献综述

金融类毕业论文参考文献

参考文献就是写论文的时候参考过的书籍或网站，直接关系到论文的分数和质量高低。以下是我为您整理的金融类毕业论文参考文献，希望能提供帮助。

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据学术堂了解,一篇完整、优秀的毕业论文分为:摘要、绪论、文献综述、研究假设、论证过程、研究结论、总结与展望,这七个部分:一、摘要摘要是一篇论文的浓缩和精华,用简短的话语向读者交代这篇论文讲了什么.简单来说,主要包括有目的、方法、结果和结论.中文摘要最多不超过400字,外文摘要不超过250个实词.二、绪论这一部分主要是交代自己的选题背景、研究目的与研究意义.看过大量的文献后,你就会对研究背景、研究意义、研究现状有所了解.文献的搜索和整理是一个繁琐的过程,同学们可以按照高影响因子、近几年、高相关度的原则筛选文献,从读过的文献中选出十篇高相关的文献,仔细阅读他们的绪论部分找出共同点和差异.三、文献综述写论文与写其他文章最大的不同就是你每一句观点和结论都必须有出处,要么通过你自己的实验论证,要么需要有前人的研究成果作为支持.因此这一部分的内容相当于盖楼的地基,是文章的基石.这一部分是前人研究基础,很大部分是引用文献,因此这一部分更多不是自身原创性思想,引用文献时注意参考学校的格式,这部分的工作在论文的准备工作中就可以完成,在撰写时根据自己的研究问题有效的筛选并分类陈述.四、研究假设研究假设是在上一章的理论基础上,论述你提出了怎样的研究假设,也是你整篇论文的核心观点.研究假设也是你对所研究问题的猜测,需要文章后续进行论证.五、论证过程实证部分就是在你提出研究假设的基础上,对收集来的数据进行分析的过程,以验证你的假设是否成立.在阅读大量文献时,我们可以积累对于这类研究课题的实证方法,并可以结合提出自己的创新方法,采用比前人的研究更新更广的数据.六、研究结论这一部分其实在整个论文中是极为重要的,尤其是对于金融学来说,因为他不仅仅阐述你的研究过程得出了什么样的结论,你再第三章中提到的假设哪些成立或者是不成立?而且关系到你研究成果或论文的成果到底有什么意义,有没有适用价值.结论体现了论文的价值,要注意结论的全面准确,相关的对策建议适当精简.七、研究不足与展望这一部分更多是出于文章完整性的考虑,因为每一篇论文都是不完美的,当你写作的时候你一定能找出一万个缺陷,所以最后自我批评的时候就挑几个不那么原则性的问题说一说,比如:调研对象范围不够广,理论模型可以再细化等等……希望后人可以继续研究等简单展望一下.这里可以参考借鉴一些别人的文献都是怎么样自我批评和展望的,基本上都是一个套路.

关于钴镍合金的论文文献综述

MP35N MP35N合金是无磁性的镍钴合金, 强度高达300ksi (2068MPa), 延展性好,韧度好, 耐腐蚀性能优异。该材料展现了特别优秀的耐硫化，耐高温氧化和耐氢脆性能MP35N AMS5758、 AMS5844、 AMS5845、ANSI/ASTM F562MP35N合金是一种无磁性的镍钴合金, 强度高达300ksi (2068MPa), 延展性好,韧度好, 耐腐蚀性能优异。该材料展现了特别优秀的耐硫化，耐高温氧化和耐氢脆的性能。 MP35N合金的独特性能来自加工硬化，马氏体相变和时效处理。如果材料处于完全加工硬化的状态，建议的工作温度可达399°C。 *MP35N是SPS Technologies, Inc.的注册商标。应用 MP35N可用于制造紧固件，弹簧，医疗，海水，油气井，化学和食品加工行业所用的无磁电气部件和仪表零件。化学成分 碳(最大值)      磷(最大值)      硅(最大值)      锰(最大值)     硫(最大值)     钛(最大值)     铁(最大值)     镍 硼 铬 钼 钴余量耐腐蚀性能 MP35N合金耐硫化，高温氧化，氢脆，盐溶液和绝大多数矿物酸。 该合金高强度的严苛环境下展现出非常优秀的耐应力腐蚀开裂的性能，而在同等严苛环境下，绝大多数传统合金都会出现裂纹。同时，MP35N抗点蚀和裂纹腐蚀的性能也非常好。 在海水环境，不论强度水平和材料状态，MP35N对一般的裂纹腐蚀和应力腐蚀具有免疫能力。 MP35N是一种惰性金属。如果和比它活泼的金属，例如碳钢，316不锈钢，蒙乃尔K系列金属连接在一起并通电，容易产生电化学腐蚀。MP35N合金有NACE MR-01-75状态，最高硬度为Rockwell C35（通过特殊的冷轧加时效处理，最高硬度可达Rockwell C48）。（NACE MR-01-75是关于油田设备所用金属材料的硫化物应力开裂耐受能力的标准）物理性能 比重： 密度： lb/in3 平均CTE 70-200°F       *10-6in/in/°F 70-400°F       *10-6in/in/°F 70-600°F       *10-6in/in/°F 70-800°F       *10-6in/in/°F 70-1000°F     *10-6in/in/°F平均热膨胀系数热导率 -300°F        BTU-in/hr/ft2/°F -100°F        BTU-in/hr/ft2/°F 70°F            BTU-in/hr/ft2/°F 200°F          BTU-in/hr/ft2/°F 400°F          BTU-in/hr/ft2/°F 600°F          BTU-in/hr/ft2/°F 800°F          BTU-in/hr/ft2/°F 1000°F       BTU-in/hr/ft2/°F 1200°F         BTU-in/hr/ft2/°F弹性模量 79°F，退火态             X 103ksi 450°F，退火态            X 103ksi 900°F，退火态            X 103ksi 79°F，冷作时效          X 103ksi 450°F，冷作时效        X 103ksi 900°F，冷作时效        X 103ksi电阻 -300°F                          ohm-cir-mil/ft -100°F                          ohm-cir-mil/ft 70°F                              ohm-cir-mil/ft 200°F                           ohm-cir-mil/ft 400°F                          ohm-cir-mil/ft 600°F                           ohm-cir-mil/ft 800°F                           ohm-cir-mil/ft 1000°F                        ohm-cir-mil/ft 1200°F                        ohm-cir-mil/ft熔距：2400-2630°F剪切模量磁性--不同温度下的磁通量机械性能 夏比V型缺口冲击强度 强度：280ksi（1931MPa）室温下，摩尔弯曲疲劳强度 光滑应力断裂性能抗拉强度—室温和升温过程抗拉强度—室温 热处理 退火 MP35N的退火温度用1038-1093°C，1-4个小时，然后空冷。 老化 加工硬化后，MP35N可用427-649°C时效处理来提高强度。如果材料是第一次加工强化的， 时效处理可提高强度。时效退火的材料再做时效，强度不会提高。 为了优化机械性能, MP35N冷作加工后需做时效处理，538-593°C，4个小时，然后空冷。加工性能 热加工 MP35N需从1177°C开始锻打。为避免表面开裂，温度低于871°C时就不能再产生形变。冷加工 MP35N的不同强度主要是靠机械加工来获取的。冷加工或热加工的材料都可以进行机加。热加工的工件温度应保持在427°C以下。 拉伸，轧制，挤出，锻打，旋锻或者组合的加工方式都可以实现加工硬化。 强度和硬度和冷作加工率基本呈线性增长关系，而延展性和冷作加工率呈反比增长。但是，即便形变量很大，该材料也能保持优良的延展性。 在确定材料强度时，需要考虑到所有的形变加工的强化作用是叠加的。因此，不需要钢厂完成所有的强化加工。零件加工成最终成品的机加步骤也能产生一定的强化。机械加工 MP35N的任何热处理状态都难以机加。MP35N的机加参数和Waspaloy相似，但是优于Waspaloy。焊接 MP35N可用钨极气体保护焊。总的来说，MP35N的焊接性能类似于304不锈钢。 需要调节焊接参数，保障各焊道的热量输入较低，大约是304材料的二分之一或者三分之二。 钨极气体保护焊的研究表明，退火态的材料焊接效能最高。如果需用填料，应选择相配的化学成分。

镍冶金渣资源化利用现状分析论文

摘要：镍冶金渣作为重要的二次资源，含有铁、镍、铜等有价金属。随着镍需求量的增大，排放的镍渣也越来越多，若不能得到合理利用，既造成资源浪费，又污染环境。本文对镍冶金渣资源化利用现状进行分析，并讨论了进一步资源化的方向。

关键词：镍冶金渣；资源化；有价金属；建筑材料

随着我国对有色金属需求量增大，每年有色冶金渣的数量不断增长，这些冶炼弃渣由于未得到合理利用，不仅占用大量的土地资源，同时对环境有着潜在的威胁，从而不利于可持续发展，因此有色冶金渣的资源化利用就有着十分重要的意义。中国是世界上镍资源消费最大的国家，每生产1t镍约排除6~16t渣，仅金川集团的镍冶金渣堆存量多达4000万t，每年还新增约200万t[1-3]。镍渣的组成因其矿石种类和冶炼工艺不同而变化较大。以金川镍闪速炉渣的物相组成为例，主要由铁氧化物、硅氧化物、钙和镁的氧化物组成，渣中含有约40%的铁元素，还含有一定数量的有色金属元素镍、铜、钴；铁主要以铁橄榄石形式存在，橄榄石间充填的非晶态玻璃质并且机械夹杂着大颗粒镍硫[4]。镍渣的处理已经成为镍冶炼过程的重要工序，如何正确有效的回收再利用这些二次资源，使得镍冶炼过程顺畅，解决排渣占地和环境污染等问题，成为镍冶金发展循环经济的主要问题。本文对目前镍渣资源化利用进行综述，再利用的主要研究包括：有价金属的提取，用作填充材料，制作微晶玻璃，生产建材等[5-7]。

1、镍渣资源化利用现状

有价金属提取

倪文[8]等利用以焦炭为还原剂的熔融还原法提取闪速炉水淬镍渣中的有价铁，探讨了不同碱度，不同还原温度，不同还原时间对提铁率的影响。结果表明控制100g渣配加、和焦炭，熔融温度为1500℃，还原时间为180min，铁的还原率达。王爽[9]等将镍渣、氧化钙和焦粉制备成含碳球团进行深度还原回收有价金属铁、镍和铜，结果表明碱度对有价金属的回收率有影响，适当提高碱度可以促进金属相生长，改变形态结构有利于后续分离，碱度过高会使金属相中产生杂质，当碱度确定为时，铁、铜、镍的回收率分别为、、；镍渣中的铁经深度还原后以金属铁的形式存在，镍和铜主要与铁以固溶体形式存在。卢雪峰[10]等利用自制小型直流电弧炉对镍渣进行硅钙合金回收，以焦炭和为还原剂，控制镍渣、生石灰及还原剂的比例，可以获得相应的的硅钙合金。肖景波[11]等对镍渣进行铁、镍、镁回收，实验过程将镍渣破碎后的粉末进行酸浸，向酸浸液中加入氧化剂与pH控制剂生成铁沉淀物，分离后与硫酸作用生成硫酸铁溶液，精制后采用氧化沉淀法获得高纯铁沉淀物；沉铁溶液加入硫化物生成硫化镍沉淀，经分离、洗涤、干燥制得镍精矿；提镍溶液加入助剂LN除杂，得到精制硫酸镁溶液与氨水反应制得氢氧化镁产品。

生产充填材料

镍渣被用于井下填充材料技术相对成熟，既解决了镍渣的资源化问题，又可以降低填充成本，减少水泥的消耗，降低水泥生产过程中环境污染。目前水淬渣用作充填材料关键在于对活性渣进行激发，激发方式分为机械激发和化学激发。传统的机械激发采用普通机械球磨进行物理细化，高能球磨可以使矿渣迅速细化，增加比表面积，增大水化反应面提高物料的物理化学活性。镍渣经过高能球磨处理后，抗压强度会显著提高。化学激发利用激发剂与矿渣的化学反应生成具有水硬胶凝性能的物质来提高矿渣的活性，激发剂多采用硫酸盐类、碳酸盐类等。杨志强[12]等采用机械活化和化学活化两种方式进行实验研究。

结果表明，机械活化镍渣、脱硫石膏、电石渣、水泥熟料的最佳比表面积分别为620，200，200，300m2/kg，化学活化以脱硫石膏和电石渣为主，硫酸钠和水泥熟料为辅，前两者比例相同各占总量5%时，镍渣充填体强度最高；加入3%的硫酸钠和2%的水泥熟料可以提高激发效果；外加的PC高效减水剂，配置胶砂比为1∶4，料浆浓度为79%的充填浆料完全满足矿山对充填体的强度要求，可以替代水泥应用于金川矿山交接充填采矿。高术杰[13]等利用水淬二次镍渣制备矿山充填材料，利用脱硫石膏和电石渣等物质激发生成大量水化产物，产生较高充填强度。并且水淬镍渣充填料的'流动度好于水泥充填料的流动度。结果表明，脱硫膏与电石渣比为1∶1混合再与少量硫酸钠及水泥熟料配置复合激发剂，具有较好地激发效果。

制作高附加值玻璃

微晶玻璃和泡沫玻璃均数高附加值玻璃，微晶玻璃具有玻璃和陶瓷的双重特性，比陶瓷亮度高，比玻璃韧性强。泡沫玻璃具有不燃烧、不变形、热学性能稳定、力学强度较高且易加工的优点。王亚利[14]等对镍渣熔融炼铁剩余熔渣制备微晶玻璃进行了研究。提铁二次渣经过均化→澄清→浇注→晶化→退火→研磨→抛光制备出符合建筑装饰国家标准的微晶玻璃，确定了最优原料比。冯桢哲[15]等以镍渣和废玻璃为主要原料，添加碳酸钠作为发泡剂，烧制出泡沫玻璃。探讨了碳酸钠添加量、发泡温度、保温时间对泡沫玻璃质量的影响，结果表明，主要原料镍渣和废玻璃分别为20%和80%，外加5%~7%的碳酸钠发泡剂、2%的硼酸为稳泡剂和2%的硼砂为助溶剂，在870℃下恒温1h，可以制备出总气孔率为，抗折强度高达的镍渣基泡沫玻璃。

生产建材

镍渣的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3，利用镍渣生产硅酸盐水泥可以部分替代黏土和铁粉，减少能源消耗。镍渣中存在的少量镍、铜、钴等元素对降低熟料的液相最低共熔点和黏度有积极的作用，可以改善其易烧性，有利于熟料矿物的形成。吴阳[16]等用镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥，通过合理配料制备出以C3S，C2S和C4AF为主要矿物的道路硅酸盐水泥熟料，其强度、矿物组成、安全性等性能符合国标要求；最佳条件为镍渣掺杂量（质量分数）10%，煅烧温度1370℃。王顺祥[17]等探讨了镍渣不同细度和不同掺杂量对硅酸盐水泥水化特性的影响。结果表明，随着镍渣的掺量增加，使得水泥浆体凝结时间延长，水化反应放热减少，硬化水泥砂浆的抗压强度、抗折强度讲师；相反，随着镍渣细度的提高可以改善上述影响，并且有利于硬化水泥浆体的结构致密化。镍渣作为混凝土掺合料和集料使用，能够提高混凝土的强度，并且镍渣结构致密且金属含量较高，含有大量的橄榄石，使得镍渣硬度高，从而使掺入镍渣后的混凝土耐磨度提高。李浩[18]等研究了镍渣砂掺量对混凝土耐磨性的影响，当镍渣粉、粉煤灰、镍渣砂同时掺入混凝土中，掺量分别为10%、10%、40%时，混凝土的耐磨性最好。丁天庭[19]等基于镍渣的掺量对混凝土的抗压强度影响进行研究，当镍渣掺量为20%时，混凝土的抗压强度最大，当镍渣掺量为50%时，混凝土的抗压强度最小。

2、发展趋势

资源利用率低，资源紧缺，产业结构不合理成为制约我国经济社会发展的战略问题。结合我国目前矿产资源现状来看，镍渣中含有的主体金属是铁，应该以提铁为主进行资源化利用，不但可以缓解我国铁矿石资源压力，而且有利于可持续发展，又可增加企业效益。提铁后的二次渣还可以用来制备微晶玻璃，充填材料等建筑材料，镍渣资源得到充分利用。

3、结语

镍渣作为重要的二次资源，含有铁、镍、钴、铜等有价元素，单纯提取有价金属经济性有限，并且存在二次渣的废弃问题；单纯做非金属资源处理造成对有价金属元素的浪费；因此，将有价金属提取后的二次渣进行非金属资源处理更有利于达到镍渣的高效化和生态化利用。

参考文献

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[2]李国洲，张燕云，马泳波，等.镍冶金渣综合利用现状[J].中国冶金，2017，27（8）：1-5.

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[4]刘晓民，杨书航，张晓亮，等.金川镍渣的工艺矿物性质分析[J].矿产综合利用，2018（1）：82-85.

[5]谢庚.金川镍渣多组分综合利用研究[D].陕西：西安建筑科技大学，2015.

[6]郭亚光，朱荣，裴忠冶，等.镍渣熔融还原提铁动力学[J].中国有色冶金，2017，46（5）：75-80