Pt/CeO_2-ZrO_2/Al_2O_3催化剂的光谱表征

利用拉曼光谱表征了不同方法添加CeO2 ZrO2 混合氧化物对Pt/Al2 O3 催化剂的影响 ,并采用了XRD ,H2 化学吸附 ,BET表征了相应的分散度影响。结果表明 :Ce、Zr、与金属Pt存在着强的相互作用 ,而CeO2 ZrO2 以盐的形式加入时 ,高度分散在Al2 O3 载体上 ,提高贵金属Pt的分散度 ,进而提高了反应的活性。

共沉淀法制备的CeO2-ZrO2-Al2O3材料及性能

CeO2-based oxygen materials were prepared with co-precipitation method and characterized via Brunauer-Emmet Teller(BET)method,X-ray diffraction(XRD)and temperature-programmed reduction(H2-TPR).This paper revealed that three CeO2-based oxygen storage materials are all forming homogeneous solid solution.Among the samples,CeO2-ZrO2-Al2O3(CZA)has the best textural properties and excellent thermal stability.The specific surface area and pore volume of aged CZA are 90 m2/g and 0.29 mL/g.We proposed a viewpoint:Al3+ might insert among the interspace of fluorite structure or highly dispersal in solid solutions.

水蒸汽对Ni/CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3催化剂上CO_2+CH_4重整反应的影响

用水热合成法制备了Ni/CeO2 ZrO2 Al2 O3 催化剂 .进行了添加和不添加水蒸汽的CH4 +CO2 催化重整反应 ,测试了活性和稳定性 ,测量了积碳量 ,并用XAFS手段测试了催化剂Ni的K吸收边 .结果表明 ,在反应过程中有CeAlO3 的生成 ,但积碳是无水蒸汽添加的反应活性降低的原因 .反应气中添加水蒸汽能够减少积碳 ,从而提高催化反应的稳定性 .由于碳原子插入Ni晶格 ,无水蒸汽反应后的最近邻Ni Ni配位数有较大幅度的减少 .添加了水蒸汽的反应 ,最近邻Ni Ni配位数比反应前减少幅度小 ,这主要是由于在反应气中添加水蒸汽减少了积碳 。

Pt/Al_2O_3和Pt/CeO_2/Al_2O_3催化甲烷部分氧化制合成气反应

研究了Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３和Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３对甲烷部分氧化制合成气反应的催化活性，发现Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３显示了更高的甲烷转化率和合成气选择性．用Ｈ２－ＴＰＲ、Ｈ２－ＴＰＤ、ＳＥＭ－ＥＤＸ和ＸＲＤ等技术对催化剂进行了表征．ＣｅＯ２和Ｐｔ相互作用促进Ｐｔ在催化剂表面的分散，抑制Ｐｔ在催化剂表面的迁移；降低了催化剂的燃烧活性，提高了催化剂的部分氧化活性和选择性，可避免因催化剂床层局部温度过高而导致催化剂活性下降或失活，提高了催化剂的稳定性．同时，ＣｅＯ２通过促进水汽变换反应使反应体系迅速达到平衡，提高了催化剂对Ｈ２的选择性．

不同铈添加量对CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3材料性能的影响

采用共沉淀法制备了一系列不同铈添加量的CeO2-ZrO2-Al2O3(CZA)储氧材料,并通过XRD、低温N2吸附-脱附、氧脉冲吸附(OSC)和H2-TPR等手段进行了表征。XRD结果表明,在1 000和1 100℃高温焙烧后,当CeO2添加量为8%时样品具有最好的结构稳定性能。N2吸附-脱附结果表明,CeO2添加量为8%时样品具有最好的织构性能,1 000℃时,比表面积和孔容分别为:136.6 m2.g-1和0.38 mL.g-1;1 100℃时,比表面积和孔容分别为:83.7 m2.g-1和0.23 mL.g-1。OSC结果显示,CeO2添加量为8%时样品具有最大的储氧量,1 000℃和1 100℃分别为70μmol.g-1和31μmol.g-1。H2-TPR结果表明,CeO2添加量为8%时样品具有最佳的还原性能。

复合沉淀剂制备的CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3材料及其负载的单Pd三效催化剂（英文）

采用了一种由氨水和碳酸铵组成的复合沉淀剂来制备CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3(CZA)复合氧化物。作为对比,分别采用氨水和碳酸铵为沉淀剂制备了另外两个CZA复合氧化物。系统地研究了各CZA材料在织构、结构、氧化还原性能、热老化行为之间的区别,以及其负载的单Pd三效催化剂的催化性能。结果表明,不同的沉淀剂制得的材料中其CeO_2-ZrO_2(CZ)和Al_2O_3之间的相互作用不同。用氨水做沉淀剂时,得到的材料中CZ和Al_2O_3之间的相互作用很小,导致其热稳定性较差。在碳酸铵做沉淀剂的情况下,CZ和Al_2O_3之间具有很强的相互作用,可以提高材料的热稳定性,但同时,CZ固溶体的均一性被严重破坏,使得材料的氧化还原性能不理想。而复合沉淀剂的使用可以有效地平衡CZ和Al_2O3_之间的相互作用,导致得到的CZA材料具有优异的织构、结构性能及良好的热稳定性。因此,其负载的单Pd催化剂表现出最为优异的氧化还原性能和三效催化活性。

镧、锰共掺杂改性CeO2-ZrO2-Al2O3固溶体的性能

采用共沉淀法制备了一系列La,Mn共掺杂的CeO2-ZrO2-A12O3(CZA)复合氧化物,采用BET,XRD,H2-TPR,XPS和XRF等方法对样品进行表征.结果表明,全部样品均形成了稳定的CZA固溶体,经600℃焙烧后表现出良好的织构性能,1000℃老化后,La,Mn共掺杂样品具有最佳的高温稳定性;H2-TPR测试表明,La,Mn之间存在正协同效应,共掺杂的样品具有最佳的低温还原性能和高温稳定性;XPS结果表明,掺杂La可有效抑制在焙烧过程中Mn向表面的迁移,从而保持较高的表面吸附氧浓度.

添加水蒸气对CH_4-CO_2重整催化剂Ni/CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3中Ni组分结构影响的EXAFS研究

采用水热合成法制备了Ni/CeO2 -ZrO2 -Al2 O3催化剂。进行了添加和不添加水蒸气的CH4 -CO2 催化重整反应 ,测量了积碳量 ,并用EXAFS手段测试了催化剂Ni的K吸收边。结果表明 ,反应前后最近邻Ni-Ni配位距离无明显变化 ,而配位数却变化明显。无水蒸气反应后Ni-Ni配位数有较大幅度的减少 ;而添加了水蒸气 ,Ni-Ni配位数比反应前减少幅度小。水蒸气的添加能减少积碳量 ,稳定催化剂中Ni的结构 。

负载型催化剂Pt-γ-Al_2O_3-CeO_2的合成和活性研究

模拟贫燃机车尾气条件下 ,比较浸渍法和共沉淀法制备的 Pt-γ- Al2 O3- Ce O2 纳米催化剂对 NO的催化还原活性 .结果表明 ,采用浸渍法所得的样品催化活性最高 ,使 NO的转化率达83% ;而共沉淀法所得的样品抗烧结性能好 ,活性温度范围宽 .利用 XRD,BET,TEM等手段对活性好的样品进行了一系列分析和比较 .

Pd/γ-Al_2O_3三效催化剂中CeO_2-ZrO_2-La_2O_3的作用

用浸渍法制备了CeO2-ZrO2-La2O3复合氧化物,用XRD,TG-DTA,拉曼光谱、H2-TPR和BET表面积测定等方法对合成的样品进行了表征,研究了在单钯Pd/γ-Al2O3催化剂中添加CeO2-ZrO2-La2O3对催化剂活性和热稳定性的影响。结果表明,在Pd/γ-Al2O3中加入三元复合氧化物有利于提高三效催化剂的热稳定性,有利于阻止γ-Al2O3在高温时的相变以稳定Al2O3结构,防止在高温条件下催化剂表面积的损失。在Pd的负载量为1 g·L-1条件下,测定了Pd/CeO2-ZrO2-La2O3/γ-Al2O3/蜂窝陶瓷催化剂对CO,C3H6和NO净化的三效活性,研究了催化剂的结构和三效催化活性之间的关系。结果表明,CeO2-ZrO2-La2O3的存在能明显提高Pd基催化剂对CO,C3H6和NO的三效净化活性,扩大催化剂的操作窗口,提高在富氧条件下对NOx的还原性能。

掺杂不同量Nd_2O_3对CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3材料性能的影响

采用共沉淀法制备了一系列Nd2O3含量为0～13wt%的CeO2-ZrO2-A12O3(CZA)复合氧化物,并通过X射线衍射(XRD)、低温N2吸附–脱附、氧脉冲吸附(OSC)、H2–程序升温还原(H2-TPR)及扫描电子显微镜(SEM)等方法对所制备的材料进行了表征.研究结果表明,Nd2O3在CZA固溶体中的溶解限约为10wt%,过量Nd的添加会出现分相形成Nd0.5Ce0.5O1.75氧化物.掺杂适量Nd能有效抑制氧化物晶粒的长大,提高材料的热稳定性和氧化还原性能.Nd2O3的掺杂量为10wt%时,样品的织构稳定性最好,1000℃老化5 h后,比表面积和孔容分别达97.14 m2/g和0.44 mL/g.Nd2O3的掺杂量为7wt%时,样品有高的储氧量,经600℃和1000℃焙烧后储氧量分别为938.01μmol/g和821.72μmol/g;体相氧的移动能力最强,还原性能最佳,老化后还原峰温由465℃升高到483℃.SEM结果表明,所制备的材料均为球形颗粒,Nd2O3的添加可以有效阻止高温焙烧过程中粒子的团聚.

γ-Al_2O_3对CeO_2-ZrO_2固溶体形成能力的影响及其稳定性

运用XRD研究了γ-Al2O3与CeO2、ZrO2在高能球磨过程中和焙烧过程中的组织结构转变,重点研究了γ-Al2O3对CeO2-ZrO2体系固溶体形成能力的影响以及它们的稳定性问题。结果表明,CeO2和ZrO2在高能球磨过程中容易形成固溶体,但当γ-Al2O3跟CeO2、ZrO2一起加入进行高能球磨时,γ-Al2O3会在球磨过程中抑制CeO2和ZrO2之间的扩散,使其难于形成固溶体。同时,γ-Al2O3在球磨过程中也没有跟CeO2或ZrO2发生互溶。研究还发现,通过调整球磨顺序,先将CeO2与ZrO2球磨30h,再添加Al2O3并继续球磨30h,这样生成的复合球磨粉体由结构稳定的γ-Al2O3与CeO2-ZrO2固溶体组成。在该球磨产物中,γ-Al2O3对CeO2-ZrO2固溶体的热稳定性有一定的促进作用,CeO2-ZrO2固溶体反过来也稳定了γ-Al2O3的相结构,避免了γ-Al2O3在球磨过程中发生α相变以及因球磨而降低相变点的现象,明显提高了其热稳定性。

Al_2O_3-CeO_2-ZrO_2-Ni系球磨过程中的分散性和相变研究

运用XRD、SEM等方法研究了Al2O3-CeO2-ZrO2-Ni高能球磨体系在不同的球磨工艺条件下的组织结构转变和分散性的问题。结果表明,四种物质一起球磨时,不会发生机械合金化,但随着球磨时间的延长,Al2O3、CeO2、ZrO2粉末都会不断被细化,而Ni颗粒仍较粗大且分布很不均匀。通过改变球磨顺序,将CeO2、ZrO2和Ni先球磨30 h再添加Al2O3继续球磨30 h,却能使CeO2和ZrO2发生合金化生成固溶体,且Ni颗粒有明显的细化,分散性也明显提高。

Pt/CeO_2-ZrO_2/Al_2O_3/金属载体催化燃烧低浓度甲烷

采用浸渍法制备了Pt/CeO2-ZrO2/Al2O3/金属载体催化剂,测定了其对低浓度甲烷催化燃烧活性。结果表明,Pt/CeO2-ZrO2/Al2O3/金属载体催化剂具有良好的催化活性,Pt负载量大的催化剂活性越好,7%Pt/[CeO2-ZrO2/Al2O3]催化剂的T50为359℃、T90为442℃,空速为15000h-1,1%甲烷转化率可达92%。

CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3稀土储氧材料制备工艺的研究

采用化学沉淀法制备了系列CeO2-ZrO2-Al2O3稀土储氧材料,并用BET,XRD和储氧性能测定等表征手段考察了陈化时间、La2O3含量、反应pH和沉淀方式等工艺因素对CeO2-ZrO2-Al2O3比表面积、储氧性能和结构的影响。结果表明:当陈化时间为12 h,反应pH=10时,掺杂2%(质量分数)La2O3的CeO2-ZrO2-Al2O3样品在老化前后均具有很高比表面积和良好的储氧性能,并且pH为影响样品比表面积及热稳定性能的主要因素。与一步法沉淀相比,二步法制得的CeO2-ZrO2-Al2O3样品具有很高的热稳定性能,1050℃老化5 h后的样品比表面积高达46.4 m2.g-1,但储氧性能略差,这与Al2O3对CeO2-ZrO2的结构影响程度有关。

Al_2O_3-CeO_2-ZrO_2-Ni复合球磨粉末的热稳定性研究

采用高能球磨法制备Al2O3-CeO2-ZrO2-Ni复合粉末,并模拟催化剂的工作环境对球磨粉末进行焙烧。运用XRD研究了球磨粉体的组织结构,测定其耐热性能。结果表明,经30h球磨的复合粉体中Al2O3,CeO2和ZrO2均明显细化,而Ni较难磨细。该球磨粉体在600℃低温下的热稳定性良好。若温度不超过1000℃短时焙烧,粉末基本保持活性相,但温度一旦高达1100℃,则完全变成无活性相。

添加水蒸气对CH4-CO2重整催化剂Ni／CeO2-ZrO2-Al2O3中Ni组份结构影响的EXAFS研究

采用水热合成法制备了Ni/CeO2-ZrO2-A12O3催化剂。进行了添加和不添加水蒸气的CH4-CO2催化重整反应，测量了积碳量，并用EXAFS手段测试了催化剂Ni的K吸收边。结果表明，反应前后最近邻Ni—Ni配位距离无明显变化，而配位数却变化明显。无水蒸气反应后Ni-Ni配位数有较大幅度的减少，而添加了水蒸汽，Ni—Ni配位数比反应前减少幅度小。水蒸气的添加能减少积碳量，稳定催化剂中Ni的结构，从而提高催化反应的稳定性。

掺杂Mn对CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3材料性质的影响

采用共沉淀法制备了一系列Mn掺杂摩尔分数为0～5%的CeO2-ZrO2-Al2O3(CZA)复合氧化物,并采用BET,OSC,XRD,XPS,H2-TPR等方法对所制备的材料进行了表征.结果表明,所制备的材料均形成了稳定的CZA固溶体,尤其是Mn掺杂0.5%的材料在600和1000℃焙烧后均表现出最好的织构性能.OSC和H2-TPR的结果表明,Mn掺杂量≤1%时,氧在材料中的体相移动是材料储氧和被还原的速控步骤,并且Mn的掺杂量为0.2%时,储氧量最大,材料的还原温度也最低;Mn掺杂量>1%时,Mn物种对材料储氧和被还原的作用显著.XPS结果表明,Mn在焙烧过程中会迁移向表面,结合H2-TPR结果可知,新鲜样品表面的MnOx物种主要为Mn2O3,而老化样品主要为Mn3O4.

掺杂锆对CeO2-ZrO2-Al2O3复合氧化物还原热处理性能的影响

采用共沉淀法制备铈锆铝复合氧化物CZ x A(Ce,Zr,Al摩尔比为1∶x∶2,其中x=0,0.5,1,1.5,2)新鲜样品,分别在空气和10%H 2/Ar气氛下进行热处理,利用X射线粉末衍射、N 2吸脱附BET法、O 2脉冲吸附、H 2程序升温还原(H 2 temperature-programmed reduction,H 2-TPR)等手段研究复合氧化物的结构及性能。结果表明:CZ x A系列样品随着Zr含量的增加,经1100℃还原热处理的CZ 1.5 A-H 2-1100和CZ 2A-H 2-1100样品没有观察到CeAlO 3晶相;其储氧量分别为713,548μmol·g-1,远大于CZA-H 2-1100的23μmol·g-1;H 2-TPR耗氢量分别为1995,2087μmol·g-1,而CZA-H 2-1100样品H 2-TPR耗氢量显著减小,仅为310μmol·g-1,CZ x A储氧性能受还原热处理时CeAlO 3形成的影响,与H 2-TPR耗氢量的变化结果相吻合。研究发现CA样品经还原热处理更易生成CeAlO 3,而在CA中掺杂一定量Zr元素后的CZ 1.5 A,CZ 2A样品能抑制CeAlO 3的形成,从而显著改善材料的储氧性能和H 2-TPR耗氢量,且铈锆铝材料经还原热处理,均具有更好的低温还原性能。

Pt/CeO_2/Al_2O_3催化剂对乙醇的催化作用

采用改进柠檬酸络合法制备了不同CeO2含量的三相共生Pt/CeO2/Al2O3催化剂,使用XRD对催化剂做了物相分析,并探索了其对乙醇在无氧条件下的催化活性。结果表明,随CeO2含量的增加,共生的Pt,CeO2和γ-Al2O3三相分布更加均匀。当CeO2的含量在40%,温度为550℃,气体空速为8 160 h-1时,乙醇转化率最高,正丁醛和苯的选择性达到最大,分别为34.05%和21.27%。