Co_(0.2)/Ce_(1-x)Zr_xO_2催化剂的制备、表征及其催化碳烟燃烧反应性能

采用微孔扩散-共沉淀法制备了不同Ce/Zr摩尔比的Ce1-xZrxO2(x=0,0.2,0.4,0.5)固溶体,并以此为载体用超声波助分散等体积浸渍法制备了Co0.2/Ce1-xZrxO2催化剂,考察了催化剂中Ce/Zr比对其催化柴油车尾气碳烟颗粒物燃烧反应性能的影响.结果表明,在催化剂与碳烟颗粒松散接触条件下,Co0.2/Ce1-xZrxO2催化剂催化碳烟颗粒物燃烧的活性非常高.其中Co0.2/Ce0.8Zr0.2O2催化剂活性最高,T10,T50,T90和SmCO2分别为316oC,385oC,413oC和99.9%.这与目前文献报道的松散接触条件下活性最高的担载Pt催化剂相近.应用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、紫外-可见漫反射和傅里叶变换红外光谱技术对Ce1-xZrxO2固溶体及Co0.2/Ce1-xZrxO2催化剂进行了表征.结果表明,Ce1-xZrxO2固溶体由纳米级小颗粒组成(平均粒径在10nm左右).适量的Ce/Zr比有利于改善立方尖晶石型Co3O4在Ce1-xZrxO2固溶体表面的分散,从而提高催化剂活性.程序升温还原结果表明,Co0.2/Ce0.8Zr0.2O2催化剂具有最优的低温还原特性,与它具有最高的催化活性相一致.