Pt-Rh/CeZrYLa+LaAl催化剂用于理论空燃比天然气汽车尾气净化（英文）

采用共沉淀法制备了Ce Zr YLa+La Al纳米复合载体,以三种方法制备了一系列Pt-Rh/Ce Zr YLa+La Al催化剂.对所制样品进行了N2吸附-脱附、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱和H2程序升温还原的表征.并考察了三种方法所制得催化剂的理论空燃比天然气汽车尾气净化性能.结果表明,三个催化剂的活性顺序为Cat3≈Cat2>Cat1,其中Cat3具有最低的CO和NO起燃温度(T50),分别为114 oC和149 oC,最低的CH4和CO完全转化温度(T90),分别为398 oC和179 oC,以及最佳的CH4和CO温度特性,ΔT(T90–T50)值分别为34 oC和65 oC.Cat2具有最低的CH4起燃温度(342°C)和最低的NO完全转化温度(174°C).Cat1具有最差的转化活性,说明物理混合法制备的催化剂(Cat3和Cat2)性能优于共浸渍法制备的催化剂(Cat1).这是由于物理混合法制备的催化剂,Pt和Rh均匀分散在载体表面,两者物理接触共同参与CH4/CO/NO三种污染物的转化.相反,共浸渍法制备的催化剂,Pt和Rh之间存在较强的相互作用,改变了Pt的电子状态,而且形成了表面Pt富集的Pt-Rh双金属颗粒覆盖了Rh活性位,从而降低催化活性;同时,对于通过物理混合法并进一步添加助剂所制备的Cat3,XRD结果显示助剂Zr4+进入了铈锆固溶体晶格,产生晶格缺陷;XPS结果显示Cat3具有最高的Ce3+/Ce比例.这些都有利于提高催化剂的氧流动性,从而提高催化剂活性并拓宽空燃比窗口.