過渡金屬摻雜鈰基氧化物固溶度、空燃比窗口特性及反應網(wǎng)絡的研究.pdf

1、鈰基儲氧材料作為機動車尾氣三效催化劑的重要組成部分，能夠削弱空燃比振蕩對三效催化性能的影響。本文以過渡金屬Mn、Fe、Co、Ni和Cu摻雜鈰鋯樣品作為研究體系，以動態(tài)儲放氧性能、動態(tài)空燃比窗口特性，水煤氣變換及水蒸汽重整反應活性評價作為研究手段，研究了引入第三組元后對樣品結構及催化性能的影響規(guī)律，為鈰基材料的實際應用提供指導。
　　 建立了動態(tài)空燃比窗口特性的測試方法，對Sr摻雜鈰鋯體系的空燃比窗口特性進行了研究；系統(tǒng)考察了Sr

2、摻雜鈰鋯樣品的晶體結構、氧化還原性能、儲放氧性能及空燃比窗口特性之間的關系。研究表明，Sr摻雜促進氧空位和晶格缺陷的形成，明顯改善了氧的遷移特性；同時，氧空位的形成，有助于改善樣品的熱穩(wěn)定性。三效活性評價表明，Pd/Ce0.67Zr0.33Sr0.03O2.03樣品具有較低的起燃溫度；動態(tài)空燃比窗口特性測試表明，Pd/Ce0.67Zr0.33Sr0.03O2.03樣品具有較寬的空燃比窗口。
　　 系統(tǒng)考察了過渡金屬(Mn、Fe、

3、Co、Ni和Cu)摻雜鈰鋯對樣品的結構，動態(tài)儲放氧性能及氧化還原性能的影響；研究了不同樣品的水煤氣變換反應、水汽重整反應活性及動態(tài)空燃比窗口特性。研究表明，過渡金屬摻雜后，改善了儲放氧性能；過渡金屬摻雜后大大改善了氧的遷移特性，使WGS反應起燃溫度降低；過渡金屬摻雜后，對SR反應的起燃溫度影響不明顯；三效活性評價結果表明，適量的過渡金屬摻雜大大改善了三效催化活性?？杖急却翱谔匦栽u價結果表明，對于新鮮樣品而言，適量的過渡金屬摻雜拓寬了空燃

4、比窗口；老化處理后，由于部分過渡金屬析出及貴金屬燒結，使空燃比窗口變窄。
　　 考察了三類典型樣品Pd/CeO2、Pd/Ce0.67Zr0.33O2和Pd/Ce0.67Zr0.33O2-Al2O3對CO去除反應、C3H8去除反應及不同反應之間的影響。研究表明，WGS反應的發(fā)生增強了CO的低溫氧化活性，使得CO轉化的T50和T90明顯下降。SR反應的發(fā)生對C3H8的氧化起到促進作用。低溫時水煤氣變換反應占優(yōu)，隨著溫度的升高，水汽重