銅基催化劑的制備與其催化活性研究.pdf

1、納米技術(shù)以其在電子學(xué)、分子催化、化學(xué)傳感器、光電子裝置以及磁性材料等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，正吸引著越來(lái)越多的關(guān)注。在現(xiàn)代科技中，銅是最重要的導(dǎo)電材料之一，并可以應(yīng)用于各種納米裝置。銅及其氧化物在一氧化碳催化氧化方面表現(xiàn)出高活性與高選擇性，被認(rèn)為是貴金屬的可能的替代品。如何在通常條件下制備粒徑和形貌可控的銅納米粒子，以及銅及其氧化物催化氧化過(guò)程的機(jī)理，是時(shí)下研究的熱點(diǎn)。本論文的重點(diǎn)在于尋找一種容易控制的合成銅納米粒子的方法，并以此為基礎(chǔ)研究非負(fù)

2、載的銅及其氧化物一氧化碳催化氧化的機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論列舉如下： 1.以CuH為前驅(qū)體，通過(guò)在母液和PVP溶液中控制分解，合成了約50和20 nm的Cu納米粒子。XRD結(jié)果表明，所合成的Cu納米粒子純凈，沒(méi)有其它Cu物種。以干燥CuH為前驅(qū)體，在真空中和N<,2>氣氛中，分別合成了約8和40nm的Cu納米粒子。干燥的CuH分解較慢，以上兩種方法制備的樣品均含有少量的CuH。 2.以干燥CuH為前驅(qū)體，在N<,2>，C

3、O配氣，O<,2>氣氛下，分別以升溫分解和恒溫分解兩種方式，合成了復(fù)合CuO/Cu<,2>O/Cu催化劑。通過(guò)XRD，XPS，HRTEM，SAED等表征，并對(duì)所制備催化劑對(duì)CO的催化活性及其影響因素進(jìn)行了評(píng)價(jià)和研究。研究發(fā)現(xiàn)，CuH在惰性氣氛(N<,2>)分解的產(chǎn)物，相對(duì)于富氧氣氛(CO配氣，O<,2>)，表面組成中CuO所占比重較大。催化劑表面CuO比重的增加對(duì)表觀活化能的降低有重要影響。同時(shí)，催化劑粒徑越小，在催化反應(yīng)后生成的Cu<