均相復合氧化物催化劑的絡合制備及其催化氧化特性.pdf

1、對于二元或多元復合金屬氧化物催化劑，如何使金屬離子在氧化物結構中均勻分散，一直是催化劑制備上的一個難題。傳統的催化劑技術（如固相法，共沉淀法，浸漬法和溶膠凝膠法）并不能精確地調控各金屬間的計量比制備均相復合氧化物，無法深入地認識復合金屬氧化物的本征活性相和反應機理。論文以異核雙金屬配合物為前驅體，經程序升溫熱解得到均相復合氧化物催化劑，并研究了其催化特性，得到如下的主要研究成果:
　　1.以1，3丙二胺和鄰香蘭素為原料縮合制備席夫

2、堿配體，并絡合過渡金屬和稀土金屬制得異核雙金屬配合物。同時借助IR、UV、單晶衍射等表征進行分析，表征結果表明席夫堿配體能同時絡合過渡金屬和稀土金屬，并且發(fā)現過渡金屬和稀土金屬被席夫堿配體分子、硝酸根離子、乙醇分子和水分子形成的網狀結構包圍，金屬離子高度均勻分散在前驅體中。
　　2.以L-M-La(M=Ni，Co，Mn)配合物為前驅體通過程序升溫熱解技術制得均相鈣鈦礦型復合氧化物催化劑，考察催化劑催化燃燒甲苯的活性，并借助XRD、

3、SEM、BET、HRTEM和H2-TPR等表征手段分析復合氧化物催化劑的織構性質和氧化還原性能。研究結果表明通過緩慢的程序升溫方式逐步分解配體，可以很好地限制金屬離子遷移，得到顆粒大小形狀均一，高分散的均相復合氧化物鈣鈦礦納米晶，這種鈣鈦礦納米晶是鈣鈦礦復合氧化物催化劑的活性位同時能提供大量的高溫活性氧，顯示出優(yōu)異的甲苯催化燃燒特性。
　　3.同樣以席夫堿絡合法構建了以CeO2為主體的高分散的鈰基復合氧化物催化劑。結果發(fā)現，與固相

4、法制備的催化劑相比，絡合法雖然能制備出大量固溶體結構的催化劑，構建出高分散的復合氧化物納米晶，但這種均相催化劑并沒有表現出更為優(yōu)異的催化特性。經研究發(fā)現在鈰基氧化物體系中，催化劑的活性組分為過渡金屬氧化物，氧化鈰具有儲氧能力可以提供大量活性氧。均相的鈰基復合氧化物雖然增強了過渡金屬M(M=Mn，Cu)和金屬Ce之間的相互作用力，但催化劑的活性組分的高度分散于CeO2晶胞中導致催化劑活性下降。因此對于不同的復合氧化物催化劑和氧化反應，其活