访问量: 6117
注册
登录
催化技术与应用

课程代码:QZ051005

课程负责人: 齐蕾
共建教师:
课程建设:校级优质课程 开课学院:化学化工学院

开课时间:2017年11月27日 学习人数:12人
有效时间: 永久有效 评分:
课程简介

    本课程作为化工专业的专业学位课,通过本课程的教学,让学生应掌握反应过程中的催化剂和催化作用的基础知识和基本规律,了解催化过程的化学本质和工业催化技术的基本要求和特性,能够熟悉一般的工业催化剂制备方法和使用。

    本课程介绍的催化基础知识包括:催化剂以及催化作用的定义、催化剂的类别和分类方法、催化剂的不同制备方法、催化剂的表征技术等,另外本课程还介绍了催化技术在环境保护与环境友好、光催化、未来能源和燃料工业、新材料合成等方面的应用,从而加强学生催化的深厚基础,拓宽学生的知识面,增强学生独立思考问题和解决问题的能力。

展开
教学大纲

《催化技术与应用》教学大纲

课程编号:QZ051005

计划学时:32     其中讲课:32

适用专业:化工专硕

参考教材:甄开吉,《催化作用基础》,科学出版社,2005

课程的教学目的与任务

    通过本课程的学习,使学生掌握催化剂的定义以及催化作用的体现,从根本上了解催化剂如何加速一个化学反应的进行。另外,要求学生了解催化剂的类别和分类方法,学会用不同的制备方法来合成不同类别、不同性状的催化剂材料,学会如何使用现代分析测试技术去表征催化剂的物化性质。最后,要求学生学会如何评价催化剂的活性,学会分析催化剂的失活原因并能针对性地提出使催化剂再生的方法。从而加强学生催化的深厚基础,拓宽学生的知识面,增强学生独立思考问题和解决问题的能力。

课程的基本要求

1.通过本课程的教学,学生应掌握反应过程中的催化剂和催化作用的基础知识和基本规律。

2.通过课堂讲解、讨论和学生课下阅读、思考,能够掌握化工生产中催化剂的应用及催化过程,了解催化过程的化学本质和工业催化技术的基本要求和特性,能够熟悉一般的工业催化剂制备方法和使用。  

3.要求学生在学完本课程后,学会如何筛选催化剂以及如何开发一个新的催化剂和新的催化过程

各章节授课内容及学时分配建议

第一章  绪论                                      建议学时:3

1.1 催化技术发展的历史

1.2 催化技术的在工业、医药、环境等方面的重要应用

1.3 与催化技术相关的基本概念

1.4 催化反应

第二章  多相催化反应基础                            建议学时:3

2.1 多相催化反应的动力学基础

2.1.1 多相催化的反应步骤

2.1.2 扩散

2.1.3 吸附

2.2 多相催化作用的化学基础

2.2.1 电子结构

2.2.2 晶体结构

2.2.3 缺陷结构

第三章  固体催化剂的制备                            建议学时: 5

3.1 固体催化剂制备方法的选择

3.2 固体催化剂的制备方法

3.3 固体催化剂的热处理

3.4 固体催化剂的成型

第四章  催化剂的表征方法                            建议学时: 6

4.1 表征催化剂结构的常用方法

4.1.1 XRD

4.1.2 比表面及孔分布测定

4.1.3 SEM

4.1.4 TEM

4.2 表征催化剂性质的常用方法

4.2.1 Raman

4.2.2 IR

4.2.3程序升温技术

4.2.4 XPS

4.2.5活性评价方法

第五章 环境保护与环境友好催化技术                    建议学时: 6

5.1 移动源燃烧排放的多相催化净化技术及应用

5.1.1 机动车尾气排放的毒害作用和排放法规

5.1.2 汽油机尾气净化催化技术

5.1.3 柴油机尾气净化催化技术

5.2 固定源燃烧排放的多相催化净化技术及应用

5.2.1 固定源氮氧化物的净化

5.2.2 固定源硫氧化物的净化

第六章 光催化技术与应用                              建议学时: 3

6.1光催化技术

6.2 TiO2光催化材料

第七章 未来能源和燃料工业用催化技术                  建议学时: 3

7.1 能源转化和能源开发

7.2 氢能

7.3 燃料电池

7.4 生物质能

第八章 新材料合成用催化技术                           建议学时: 3

8.1 有序介孔材料

8.2 零维纳米材料

8.3 碳纳米管

8.4 非晶态合金材料

8.5 膜催化材料

展开
授课计划

济南大学研究生课程授课计划书

课程编号: QZ051005      课程名称:_____催化技术与应用          学时: 32_ 学分: 2          

课程性质: 1、学位课    2、非学位课      教室类型:1、多媒体  2、普通教室  3、实验室 

具体考核要求

相关规定:非学位课程一般为考查课,考核方式由任课教师根据课程要求自行确定。学位课程一般应闭卷考试,如需要开卷考试,任课教师须提前提交书面申请,经研究生处批准后方可开卷考试。学位课成绩以考试成绩为主,平时成绩不得超过40%。    

考核形式:1、考试   2、考查;     成绩构成:1、平时成绩占: 30% ;2、期末成绩占 70% 。

教材及主要参考书:

1. 催化作用基础(第三版)  甄开吉 王国甲等  科学出版社  2005年

2. 工业催化  黄仲涛 化学工业出版社 1994年

3. 环境催化—原理及应用 贺泓 李俊华 上官文峰 何洪 胡春等 科学出版社 2008年

4. 光催化及光电催化基础与应用  刘守新 刘鸿  化学工业出版社 2005年

5. 纳米氧化钛光催化材料及应用 高濂 郑珊 张青红 化学工业出版社  2002年

课次

授课

时间

授课内容摘要

授课

方式

课外

要求

1

9-11

3

第一章 绪论

介绍催化的概念和催化技术发展的历史。介绍催化科学的在能源、环境、医药等方面的重要应用。介绍催化在利用几个有实际意义的简单分子的催化反应说明催化的复杂性和多样性,理解催化的典型特征及催化的本质。

教师主讲

了解催化技术的应用领域

2

9-11

3

第二章 多相催化反应基础

介绍催化作用的化学基础和动力学基础

教师主讲

了解催化剂的类型

3

9-11

3

第三章 固体催化剂的制备

介绍催化剂的常用制备方法:如浸渍法、沉淀法、溶胶-凝胶法、模板法、离子交换法等

教师主讲

了解新型催化剂制备技术

4

9-11

3

第四章 催化剂的表征方法

介绍表征催化剂结构的常用方法:XRDSEMTEMN2吸附-脱附等

教师主讲

研讨

掌握表征方法的应用

5

9-11

3

第四章 催化剂的表征方法

介绍表征催化剂性质的常用方法:如RamanIRXPSTPR、活性评价方法等

教师主讲

研讨

掌握表征方法的应用

6

9-11

3

第五章 环境保护与环境友好催化技术

介绍移动源与固定源燃烧排放的多相催化净化技术及应用

教师主讲

研讨

查阅相关文献

             

填表说明:1、授课方式:包括教师主讲、研讨、讲座、实验、实习等。   2、考核方式:1)考试;2)考查(写读书调研报告、实验技能考核等)。    3、严格对照各年级研究生培养方案及各学位课教学大纲填写 ,正反A4纸打印。4、任课教师应加强对选课研究生的课外要求。5、《授课计划书》一式两份,由任课教师填写,经分管院长审核签字后交研究生秘书,一份交研究生处审核备案。

任课教师签名:                        分管院长签名                  

济南大学研究生课程授课计划书(续表)

课次

授课

时间

时数

授课内容摘要

授课

方式

课外

要求

7

9-11

3

第五章 环境保护与环境友好催化技术

介绍固定源燃烧排放的多相催化净化技术及应用

教师主讲

研讨

查阅相关文献

8

9-11

3

第六章 光催化技术与应用

介绍光催化技术的发展史、纳米TiO2光催化剂的能带结构及TiO2光催化机理;介绍光催化剂的几种制备方法,包括沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等以及纳米TiO2光催化剂在环保、医疗及建材方面的应用。

教师主讲

研讨

掌握光催化机理,查阅光催化技术文献

9

9-11

3

第七章 未来能源和燃料工业用催化技术

介绍目前能源转化和能源开发的现状以及清洁能源的种类和应用,包括天然气、甲醇、二甲醚及氢能源。掌握燃料电池的原理。介绍制氢与储氢催化技术及应用。

教师主讲

研讨

掌握燃料电池的原理及应用,查阅相关文献

10

9-11

3

第八章 新材料合成用催化技术

介绍孔材料、固体酸催化材料、非晶态合金催化材料及膜催化材料等

教师主讲

研讨

查阅相关文献

11

9-11

2

总结,复习

教师主讲

研讨

复习

 

 

展开

教学团队

团队介绍未设置