Ce-Zr-O2上CuO分散性对CO氧化活性的影响

采用柠檬酸法制备了Ce-Zr-O2固溶体,并负载了过渡金属和贵金属Pt,其中,以Cu作为活性组分,在CO氧化反应中表现出最高的活性,CO完全转化的温度约为120℃,明显高于负载1%Pt(质量分数)催化剂的活性.掺杂少量Zr到Ce O2(Ce0.8Zr0.2O2)中对Cu基催化剂有非常好的促进作用.分别采用等体积浸渍法(IW)、沉淀沉积法(DP)、水热法(HT)以及柠檬酸法(CA)制备了Cu负载质量分数为20%的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂.结果表明,由沉淀沉积法制备的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂的活性最高,在100℃时,CO可完全转化.TEM结果表明,Cu O物种很好地分散在Ce0.8Zr0.2O2上.吸附实验数据表明,Cu基催化剂上CO与O2之间较弱的竞争吸附是其活性高于Pt催化剂的主要原因.Cu基催化剂上的氧空位对促进O2的吸附具有重要作用,也是影响CO低温氧化的重要因素之一.

(Ce-Zr-Pr)O_2在三效催化剂中的应用

采用共沉淀方法制备了(Ce-Zr-Pr)O2样品,利用XRD,BET对样品进行了表征,并将样品用于三效催化剂的制备,利用实验室配气装置模拟尾气条件,对催化剂性能进行了评价。结果表明,(Ce-Zr-Pr)O2具有立方萤石结构,耐热稳定性较好,所制备的催化剂具有更好的氧化还原活性,表现为起燃温度较低,NOx的净化效率较高。

水热法制备Ce(Zr)O_2纳米复合粉体

采用水热合成法制得了Ce/Zr的比例为1的Ce(Zr)O2复合氧化物粉体。系统研究了矿化剂浓度、水热处理条件(温度、时间)对产物粒度、比表面和物相的影响。研究显示:在酸性介质中,产物团聚程度轻,颗粒较均匀;在碱性介质中,颗粒极细,但团聚程度重;提高水热处理温度和延长处理时间都使产物粒度增大,比表面积降低。XRD及TEM显示样品灼烧处理前后均为立方相或接近立方相。

掺杂方式对纳米(Ce-Zr-Pr)O_2/γ-Al_2O_3陶瓷载体涂层性能的影响

采用在拟薄水铝石溶胶中分别掺杂纳米(Ce-Zr-Pr)O2固溶体粉末和前驱体溶胶的方式,制备(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3蜂窝陶瓷载体涂层。并利用XRD、H2-TPR、BET和氧脉冲等手段研究掺杂方式对涂层的晶相结构、还原性能、比表面积和储氧性能的影响,由SEM照片观察涂层的表面形貌。结果表明,两种掺杂方式制备(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3涂层均具有较好的织构和储氧性能。其中前驱体溶胶掺杂方式制备涂层液的粒径小,分布范围窄,且涂层表面光滑均匀,比表面积和储氧性能较高。(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3蜂窝陶瓷载体涂层负载的单Pd三效催化剂具有低的起燃温度和优异的三效催化转化活性。

Cu掺杂对Ce-Zr-O_2固溶体结构及催化性能的影响

用反相微乳法法制备掺杂Cu2+的Ce-Zr-O2固溶体,利用X-射线粉末衍射法(XRD)和扫描电镜(SEM)对其进行了表征。结果表明,Ce-Zr-O2固溶体掺杂Cu2+形成的Ce0.45Zr0.45Cu0.1O2具有与CeO2相似的立方晶型,经1 000℃高温处理后,此晶体结构未发生变化。与未掺杂Cu2+的Ce-Zr-O2固溶体相比较,Ce0.45Zr0.45Cu0.1O2对甲苯完全氧化反应具有较高的催化活性。当反应温度达到550℃时,甲苯蒸汽能够在Ce0.45Zr0.45Cu0.1O2催化作用下全部转化为CO2,显示了良好的低温燃烧催化性能。经800℃和1 000℃高温热处理,仍具有较好的耐热稳定性。

双反相微乳液法制备掺杂镨(Ce,Zr,Al)O_2纳米固溶体

以曲拉通X-114为表面活性剂,正戊醇为助表面活性剂,环己烷为油相,铈锆镨铝硝酸盐混合水溶液或氨水溶液为水相组成双反相微乳液体系,制备掺杂镨(Ce,Zr,Al)O2纳米固溶体,并利用XRD,TEM,FT-IR和Raman等手段对样品的物相结构、晶粒大小进行表征.结果表明,稀土元素镨掺杂入(Ce,Zr,Al)O2形成的混合氧化物为萤石型立方晶相结构的均相固溶体,环己烷/曲拉通X-114/正戊醇/水溶液组成的双反相微乳液体系是合成粒径尺寸5nm左右、分散均匀的掺杂镨(Ce,Zr,Al)O2纳米固溶体的有效途径.

Pd/CZ/Al_2O_3催化剂的制备、表征与三效催化性能

以共浸渍法制得的氧化铝负载铈锆固溶体为载体,并浸渍贵金属Pd得到了Pd/CZ/Al2O3催化剂.实验结果表明,该催化剂在老化前后都表现出良好的三效催化活性,新鲜样品Pd/CZ/Al2O3活性与Pd/CZ相当,老化后样品前者优于后者.结合XRD,BET,TPR等表征手段,讨论了Pd/CZ/Al2O3的催化活性特别是高温老化后活性与其组成结构之间的内在关系,揭示了其老化后仍具有较高活性的主要原因在于保持了Pd与CZ/Al2O3复合载体之间的强相互作用(SMSI).