納米rh,1xau,xγal,2o,3催化劑的制備、表征及三效催化活性的研究

1、北京工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文納米R(shí)hAu/γ-AlO催化劑的制備、表征及三效催化活性的研究姓名：李志美申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師：何洪20090401A b s t r a c tA b s t r a c tW i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n t o f a u t o m o b i l ei n d u s t r y , m o r ee f f e c t i v ec

2、a t a l y s t sa r en e e d e d f o rt h e c o n t r o l o fv e h i c l ee m i s s i o n s ．T h e m a i na c t i v e c o m p o n e n t si n t h ep r e s e n tc o m m e r c i a lt h r e e - w a yc a t a l y s t s ( T W C

3、s ) a r et h e n o b l e m e t a l ss u c ha sP t ，R h ,a n d P d ．T h ei n c r e a s i n gd e m a n d f o rt h ep r e c i o u sm e t a l sl e a d st ot h ei s s u e so f l i m i t e da v a i l a b i l i t ya n d h i g h

4、c o s to f t h e s en o b l e m e t a l s ( e s p e c i a l l yR h ) ．N a n o s i z e dc a t a l y t i cm a t e r i a l s p o s s e s su n i q u e p h y s i c o c h e m i c a lp r o p e r t i e s ，w h i c h m a k e si t

5、p o s s i b l e t ol o w e r t h ea m o u n t o f t h e p r e c i o u sm e t a le m p l o y e di nt h eT W C s w h i l e s t i l lm a i n t a i n i n gs a t i s f a c t o r y c a t a l y t i c a c t i v i t i e s ．I n t

6、h i s t h e s i s ，a n o v e ls t r a t e g y , u l t r a s o n i c —a s s i s t e dm e m b r a n e r e d u c t i o n ( U A M R ) ，w a s d e v e l o p e d t o p r e p a r e ' ) ' - A 1 2 0 3 s u p p o r t e dn a

7、n o m e t e r b i m e t a l l i c R h A H c a t a l y s t s ；t h e c a t a l y t i c p e r f o r m a n c e o f t h e s en a n o m a t e r i a l s f o rt h e t h r e e —w a yc a t a l y t i c m o d e lr e a c t i o n s (

8、i ．e ．，C O + 0 2 ，C O + N O ，C 3 H 8 + 0 2 ，a n dC 3 H 6 + N O + 0 2 ) w a se v a l u a t e d ；a n dt h ep h y s i c o c h e m i c a lp r o p e r t i e so ft h e s en a n o c a t a l y s t sw e r ec h a r a c t e r i z e

9、 db ym e a n so f t h eB E T , I C P , H R T E M ，U V - v i s ，F(xiàn) T - I R ，C O - T P D ，a n dN O —T P D t e c h n i q u e s ．T h e0 ．5 w t ％砒晰一A 1 2 0 3 ，0 ．5w t ％A u ／丫- A 1 2 0 3 ，a n d 0 ．5 w t ％R h A u # 一A 1 2 0 3( R

10、 h ／A um o l a rr a t i o —l ：1 ) ，a sw e l l a s 0 ．17 w t ％R h ／7 - A 1 2 0 3 a n d 0 ．3 3 w t ％斌、- A 1 2 0 3n a n o c a t a l y s t s w e r e p r e p a r e db y a d o p t i n gt h eU A M R m e t h o d ．I nt h em e a n

11、 w h i l e ，t h e a b o v e c a t a l y s t s w e r e a l s o f a b r i c a t e d v i a t h e i n c i p i e n t w e t n e s si m p r e g n a t i o n ( I M P ) r o u t ef o r t h ec o m p a r i s o n p u r p o s e ．T h e

12、r e s u l t so f a c t i v i t ye v a l u a t i o nr e v e a l t h a tt h e c a t a l y s t s p r e p a r e db y t h eU A M Rm e t h o dp e r f o r m e d b e t t e rt h a n t h e o n e sp r e p a r e d b y t h eI M P m e

13、 t h o d f o rt h e m e n t i o n e dt h r e e - w a y c a t a l y t i c m o d e l r e a c t i o n s ．T h e R h ／T —A 1 2 0 3 一U A M R a n dR h A u ／r ·- A 1 2 0 3 - - U A M R c a t a l y s t s s h o w e d s i m i l

14、 a r c a t a l y t i c p e r f o r m a n c e a n d w e r es u p e r i o rt o t h e o t h e rc a t a l y s t si n p e r f o r m a n c ef o rC Oo x i d a t i o n ．T h et e m p e r a t u r er e q u i r e d f o rC O c o m p

15、l e t ec o n v e r s i o no v e r t h e r e d u c e d R h A u ／1 , ·- A 1 2 0 3 ·- U A M Rc a t a l y s tw a s 19 0o C ．T h ec a t a l y t i ca c t i v i t yf o rt h eC O + N O r e a c t i o ni n c r e a s e di

16、 nt h eo r d e ro fR h A u ／y —A 1 2 0 3 - I M P < R h ／y ．A 1 2 0 3 一I M P ≈ R h A u ／r - A 1 2 0 3 一U A M R <R h ／7 一A 1 2 0 3 一U A M R ，i nw h i c h t h et e m p e r a t u r e f o rN Oc o m p l e t e c o n v e r

17、 s i o n O V e r砒認(rèn)嘶- A 1 2 0 3 一U A M R w a s 2 7 0 o C ．F o r t h e o x i d a t i o n o f C 3 H s ，t h eR h A u # ··A 1 2 0 3 ·- U A M Ra n dR h ／y - ·A 1 2 0 3 - ·U A M R s h o w e da l m o s t

18、 t h e s a m ec a t a l y t i ca c t i v i t i e s ，w i t ht h e t e m p e r a t u r e f o rC 3 H 8t o t a lc o n v e r s i o n O V e rt h ef o r m e r c a t a l y s tw a s5 5 0 o C ．I nt h ep r e s e n c eo f1 o r5 ％0 2