用于CO完全氧化的負(fù)載型催化劑改性的對比研究.pdf

1、CO氧化反應(yīng)可以應(yīng)用到很多方面，例如CO防毒面具、地下礦井和航天器及潛水艇密閉系統(tǒng)CO去除、CO傳感器、密閉式CO2激光器、H2燃料電池中原料氣的鈍化等，另外由于CO氧化反應(yīng)簡單易操作經(jīng)常被用作探針反應(yīng)研究催化劑性能、催化反應(yīng)機(jī)理等。對于CO氧化反應(yīng)的催化劑主要有貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑兩大類，貴金屬催化劑(Au、Pt、Pd和Ru)價(jià)格昂貴，所以近年來科學(xué)家的目光主要集中在非貴金屬催化劑上，非貴金屬催化劑例如銅系催化劑和鈷系催化劑等

2、，我們的目標(biāo)就是通過改性可以使非貴金屬催化劑具有和貴金屬催化劑一樣甚至是更好的性能。
　　 本文針對銅系催化劑通過添加助劑以及使用有機(jī)溶劑預(yù)處理載體實(shí)現(xiàn)對銅系催化劑的改性，對比研究助劑、有機(jī)溶劑的改性作用，以及助劑和有機(jī)溶劑對催化劑的協(xié)同改性作用。具體來說分別研究以下內(nèi)容:研究不同助劑(CeO2、MnO2、Fe2O3)對參考催化劑CuO/SiO2性能盼影響;研究不同有機(jī)溶劑（乙二醇、正丁醇、丙三醇、一縮二乙二醇）對參考催化劑Cu

3、O/SiO2的改性作用;助劑（CeO2，MnO2和Fe2O3）和有機(jī)溶劑乙二醇對參考催化劑的共同改性作用。用CO氧化反應(yīng)對各個(gè)催化劑進(jìn)行活性評價(jià)，使用BET、XRD、TPR、XPS、In-Situ DRIFT等表征手段研究催化劑的微觀結(jié)構(gòu)，結(jié)合CO反應(yīng)機(jī)理將各個(gè)催化劑的活性和催化劑微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行關(guān)聯(lián)得出以下結(jié)論:
　　 三種助劑（CeO2，MnO2和Fe2O3），CeO2對參考催化劑CuO/SiO2的改性作用最強(qiáng)，參考催化劑CuO

4、/SiO2可以在553 K下將CO完全轉(zhuǎn)化，CuO/CeO2-SiO2可以在433 K下就將CO完全轉(zhuǎn)化，CeO2的最優(yōu)的改性作用源于兩個(gè)方面，CeO2可以和銅發(fā)生作用生成更多的Cu+，同時(shí)具有最強(qiáng)的儲放氧能力，提高了催化劑的氧移動能力，三種助劑對參考催化劑的改性作用強(qiáng)度順序?yàn)镃eO2＞MnO2＞Fe2O3;
　　 各有機(jī)溶劑對催化劑改性作用強(qiáng)弱順序是:乙二醇＞一縮二乙二醇＞丙三醇＞正丁醇，有機(jī)溶劑改變參考催化劑CuO/SiO2