课程大纲

课程大纲

环境催化材料

课程编码:180082070301P3001H 英文名称:Environmental and Energy Catalytic Materials 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业课 主讲教师:周克斌

教学目的要求
本课程为化学专业研究生的专业课,也可作为化工、环境科学与工程、材料科学等与此相关专业的研究生的选修课。环境与能源催化材料在环境污染控制、资源利用与新能源转化等过程中起着不可替代的作用。本课程主要包括环境与能源催化新材料的化学合成,结构分析与表征以及相关作用机理。通过本课程的学习,可以了解环境与能源催化材料的研究内容、发展和应用方向,为将来从事相关领域研究工作奠定基础。

预修课程
无机化学、物理化学、工业催化原理

大纲内容
第一章 绪论与催化作用基本概念 8.0学时 周克斌
第1节 催化科学的发展
第2节 用催化手段解决环境问题
第3节 催化作用的特征
第4节 催化反应和催化剂的分类
第5节 固体催化剂的组成与结构
第6节 催化剂的性能指标
第7节 多相催化反应体系的分析
第二章 催化材料的主要表征方法 10.0学时 周克斌
第1节 催化剂比表面积和孔结构测定
第2节 催化剂金属分散度测定
第3节 催化剂酸性测定
第4节 XRD
第5节 XPS
第6节 TEM,SEM
第三章 催化材料的设计与制备原理 21.0学时 周克斌
第1节 催化剂设计
第2节 新相形成
第3节 沉淀法
第4节 浸渍法
第5节 催化剂后加工过程
第6节 纳米尺度催化材料概述
第7节 溶胶-凝胶法
第8节 微乳法
第9节 水热法
第10节 合成策略总结
第四章 三效催化材料 4.0学时 周克斌
第1节 汽车尾气危害与治理概述
第2节 汽车尾气催化剂组成与制备
第3节 汽车尾气催化剂特性
第4节 汽车尾气催化净化反应
第5节 文献选读
第五章 脱氮催化材料 2.5学时 周克斌
第1节 NOx来源与危害
第2节 NOx催化消除
第3节 文献选读
第六章 光催化材料 2.5学时 周克斌
第1节 半导体光催化原理
第2节 光催化材料的修饰
第3节 文献选读

参考书
1、 催化作用基础 甄开吉 2005年1月 科学出版社
2、 环境催化:原理及应用 贺泓 2021年1月 科学出版社

课程教师信息
周克斌,教授,博士生导师。2000年毕业于北京工业大学获硕士学位,2003年于中国科学院生态环境研究中心获理学博士学位。2005年清华大学化学系博士后出站后到中国科学院大学化学与化工学院工作。目前主要研究方向为环境催化材料,作为项目负责人完成或主持多项与环境催化领域相关的国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划等课题研究工作。