纳米TiO_2/Al_2O_3复合载体的制备与表征

采用沉淀法、共沉淀法、溶胶凝胶法和改进的溶胶凝胶法制备出TiO2/Al2O3复合载体,并用XRD、TEM、FT-IR和BET等手段对其进行了表征。BET结果表明,共沉淀法和改进的溶胶凝胶法制得的TiO2/Al2O3载体具有较大的比表面积、孔容和较集中的孔分布。XRD结果表明,复合载体经550℃焙烧后,TiO2和Al2O3分别以锐钛矿和-γAl2O3晶型存在,其中沉淀法和改进的溶胶凝胶法制得载体的锐钛矿特征峰宽而尖锐;共沉淀法和溶胶凝胶法制得的载体的锐钛矿特征峰不明显。TEM结果表明,TiO2以纳米级粒子均匀分布在Al2O3表面上,共沉淀法制备出的复合载体中的锐钛型TiO2粒子在-γAl2O3上以单层或亚单层分散;而改进的溶胶凝胶法制备出的复合载体中,锐钛型TiO2和-γAl2O3粒子以更为清晰的橄榄状和絮状形式存在。FT-IR结果表明,4种方法制备出的复合载体的酸性均主要为L酸,仅含微量的B酸。

纳米TiO_2负载CuMnOx对二甲苯完全燃烧的催化性能研究

以金红石型纳米TiO2为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型CuMnOx/TiO2催化剂,研究了其对易挥发性有机物二甲苯完全燃烧反应的催化活性。结果表明,控制锰铜质量比为1∶1和锰铜负载量为20%(质量分数)时,经500℃焙烧2h制备的催化剂具有良好的催化活性,二甲苯催化燃烧的起燃温度(T10%)和完全燃烧温度(T95%)分别为155℃和270℃。由X射线衍射(XRD)分析结果得出,催化剂的主要活性相是类尖晶石Cu1.5Mn1.5O4,纳米TiO2载体对活性相有很好的分散作用,其晶粒小,使得CuMnOx/TiO2催化剂的活性高。

焙烧条件对NiO/TiO_2催化剂结构和脱硝性能的影响

以锐钛矿型纳米TiO_2为载体,浸渍负载过渡金属氧化物,制备NiO/TiO_2催化剂,并考察其脱硝性能。以计算量的Ni(NO_3)_2和Fe(NO_3)_3混合溶液浸渍纳米TiO_2粉末,室温下搅拌30 min至混合均匀,放入旋转蒸发器,70℃和0.08 MPa条件下至水分蒸干。在空气中,以不同的温度和时间焙烧,得到负载质量分数均为10%的NiO/TiO_2脱硝催化剂。XRD和TPR研究表明,高温会使锐钛矿型TiO_2向金红石型转化,NiO也会与TiO_2反应生成固熔体;而焙烧时间对催化剂结构影响不大。各催化剂样品对NO+CO反应都有较高的活性。