單Pd密偶催化劑的制備和載體效應研究.pdf

1、本研究采用尿素水解法制備不同原子比的MOx-ZrO2(M=Co、Mn、Sn)復合氧化物及SnO2和ZrO2單一氧化物，沉積沉淀法制備SnO2-Al2O3載體，并用浸漬法負載Pd(0.5wt.％)后制得一系列Pd/CoxZr1-xO2、Pd/MnxZr1-xO2、Pd/SnxZr1-xO2以及Pd/SnO2、Pd/ZrO2和Pd/SnO2-Al2O3催化劑。以丙烷氧化為探針反應評價各催化劑的低溫氧化活性，并與傳統(tǒng)Pd/Al2O3進行比較，

2、考察載體和焙燒溫度對負載Pd催化劑活性的影響，確定Pd/Sn0.4Zr0.6O2催化劑具有最好的丙烷氧化活性和熱穩(wěn)定性。隨后研究制備條件對Pd/Sn0.4Zr0.6O2氧化活性的影響，結果表明：采用尿素水解法制備的載體熱穩(wěn)定性良好，負載Pd具有中等分散度，其催化劑活性最優(yōu)；由于Cl-會使Pd催化劑中毒，采用Pd(NO3)2作為前驅體制備催化劑的氧化活性好于PdCl2；增大Pd的負載量(0.5～4.0wt.％)對催化荊活性提高程度不大。此

3、外，本工作利用X射線衍射和拉曼光譜確定Pd催化劑物相結構，H2-TPR和O2-FPD技術、X射線光電子能譜、原位漫反射紅外光譜研究載體效應和制備條件對PdOx物種的氧化還原能力和表面性質的影響，并與其催化活性相關聯(lián)。結果表明：Pd/Sn0.4Zr0.6O2和Pd/Sn中PdOx微晶在室溫還原，且Pd/Sn0.4Zr0.6O2具有最低的Pd氧化態(tài)，表明PdOx微晶上氧空位(Pd)較多，Pd-PdO位對在反應中的氧化還原效率很高；此外，Pd

4、/Sn0.4Zr0.6O2表面CO橋式吸附紅外峰相對強度最大且很穩(wěn)定，其化學吸附性能有利于丙烷連續(xù)吸附活化。而Pd/SnO2-Al2O3和Pd/Al2O3中PdOx物種還原溫度較高，且對CO線式吸附相對強度大，說明PdOx分散度較高，對催化活性不利。在制備條件考察中，焙燒溫度和Pd負載量對Pd/Sn0.4Zr0.6O2上PdOx還原過程影響不大。PdCl2制備的Pd/Sn0.4Zr0.6O2氧脫附峰消失，PdOx還原溫度升高，CO吸附物