CuO-CeO2-ZrO2-堇青石整體式催化劑的制備及其催化性能研究.pdf

1、本文以堇青石多孔陶瓷為載體，利用浸漬還原法和水熱法將催化劑活性物質直接負載于堇青石多孔陶瓷基體上，制備了CuO-CeO2-ZrO2/堇青石整體式催化劑。通過XRD、SEM、BET、超聲波震蕩等手段對制得的整體式催化劑進行表征分析，探究了不同工藝參數(shù)對浸漬還原法和水熱法制備整體式催化劑的微觀形貌、顆粒大小、負載牢固性、比表面積等結構性質的影響，并將制備的催化劑樣品用于催化CO氧化活性測試。
　　通過對凝膠注模法形成的堇青石多孔陶瓷的

2、表征分析知，其孔隙率、熱膨脹系數(shù)、抗壓強度等綜合性能可以滿足活性物質直接負載的要求，被用來作為整體式催化劑制備的載體。
　　在研究不同浸漬方式對制備整體式催化劑的負載效果時發(fā)現(xiàn)，浸漬方式對催化劑活性物質的分布均勻性和負載牢固性有很大影響，超聲浸漬法制得的整體式催化劑的分布均勻性和負載牢固性較好，浸漬方式還影響著催化劑顆粒的微觀形貌，恒溫水浴加熱浸漬法制備了由許多蟲狀顆粒團聚而成的珊瑚狀催化劑，超聲浸漬法在載體表面附著了分散性良好的

3、扁球形催化劑顆粒。
　　通過對不同方法制得的整體式催化劑的表征知，浸漬還原法制得的整體式催化劑具有較小的晶粒度和較好的負載牢固性，形成的催化劑為50-900nm的球狀顆粒和超細納米針組裝而成的帶有毛刺的片狀顆粒;水熱法制得的整體式催化劑的分布均勻性良好，但負載牢固性較差，形成的催化劑顆粒形狀不規(guī)則。
　　不同工藝參數(shù)對浸漬還原法制備整體式催化劑的結構性質和催化性能有很大影響。XRD、SEM、BET和催化測試結果表明:不同還原

4、條件制備的催化劑有著不同的微觀形貌，水浴還原得到了不規(guī)則的片狀顆粒，超聲還原制備的催化劑為400nm左右的球形顆粒，超聲還原制備的催化劑的平均晶粒尺寸更小，比表面積和催化活性更高;不同焙燒溫度下分別制備出帶有毛刺的圓盤形、豆狀、球狀的催化劑顆粒，在低溫焙燒條件下制備的催化劑的平均晶粒尺寸較小，對CO氧化的催化活性較高，最高CO轉化率可達99.07％;添加不同的表面活性劑制備的催化劑的微觀形貌有較大差異，CTAB和PEG-1500的復配液

5、為表面活性劑時制備的催化劑的分散效果最好，表面活性劑的添加大大提高了催化劑的比表面積和CO催化氧化活性，最高CO轉化率為96.26％。
　　水熱條件影響著水熱法制備的整體式催化劑的結構和性能。結果表明，隨著水熱溫度的降低，催化劑的晶粒度減小，比表面積增大;當晶化時間為24h時制得的催化劑的平均晶粒尺寸較小且比表面積最大;沉淀劑的添加提高了催化劑的負載均勻性和牢固性，增加了催化劑的比表面積;由催化活性測試可知，水熱法制備的催化劑的催