稀土納米金一氧化碳催化劑制備技術(shù)研究.pdf

1、本項(xiàng)研究以稀土氧化物(氧化釤)和貴金屬金的可溶性鹽為原料共沉淀法制備了具有高催化活性的一氧化碳納米稀土金催化劑.文章詳細(xì)介紹了一氧化碳納米稀土金催化劑的制備工藝如煅燒溫度、沉淀劑種類及其沉淀方式等不同的工藝條件對催化效果的影響.研究結(jié)果表明:Au含量1.5at%,Sm<,2>O<,3>含量10wt%,于300℃焙燒制得的催化劑在10℃下,一氧化碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%;催化劑中的稀土以氧化物形式直接添加所制備的催化劑催化效果最好;催化劑于

2、200℃下氧氣中活化處理2h,T100有較大幅度降低;催化劑在常溫常濕條件下可保持140小時(shí)不失活.文章借助于差熱分析(DTA)、X-射線晶相分析(XRD)、掃描電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)(SEM)、透射電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)(TEM)、高分辨電鏡(HREM)等分析手段對納米稀土金催化劑的微觀結(jié)構(gòu)、晶相組成進(jìn)行了表征與分析.DTA分析表明,催化劑的最佳煅燒溫度為3 00℃;X射線衍射結(jié)果表明,在最佳焙燒條件下得到的催化劑,由Co<,3>O<,4>、SmCo

3、O<,3>及高度分散的納米金顆粒組成;通過掃描電鏡可以看出,添加稀土后,催化劑的顆粒變小,并且在催化劑的表面形成了一些凹陷和凸起,增加了催化劑的比表面積;透射電鏡和高分辨電鏡分析結(jié)果說明,稀土及Au顆粒都呈納米片狀分布;Au的粒徑在5nm左右.本文對稀土納米金催化劑的催化機(jī)理進(jìn)行了初步探討,認(rèn)為一氧化碳首先在活性中心Au上活化吸附,然后在催化劑表面使活化吸附的一氧化碳氧化成為二氧化碳.稀土在催化過程中的作用主要表現(xiàn)在兩方面:一方面,稀土