铈锆固溶体的合成及其催化氧化CO性能研究

发布时间：2017-12-28 20:03

本文关键词：铈锆固溶体的合成及其催化氧化CO性能研究　出处：《云南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着经济社会的发展,汽车尾气排放的日益加剧,因为贫氧而导致烃类等含碳化合物的不完全氧化而产生的CO越来越多。另外,在卷烟燃烧所产生的大量化合物中,一氧化碳(CO)是一种对人体健康有很大危害的气体之一,对于CO的消除刻不容缓。铈锆固溶体有良好的储放氧性能和热稳定性,在机动车尾气催化净化等领域有很重要的作用。铈锆固溶体的氧化还原性能和储氧性能与其氧空穴的浓度、氧空位的迁移速率、表面积和阴离子缺陷的形成等因素密切相关。为进一步改善铈锆固溶体的催化氧化能力,在众多研究方法中,铈锆固溶体的制备最为关键。本论文研究应用两种方法制备铈锆固溶体。一种是改进的柠檬酸法,另一种是生物模板法。在介孔材料制备的方法中,模板法一直是制备研究的重点。生物模板的来源广泛可再生、结构独特、容易去除等优点,备受关注。本论文首次利用烟草废次物(主要是烟叶叶片和烟梗条)和烟梗丝为生物模板,成功制备了铈锆固溶体。并进行了扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附、X射线衍射法(XRD)、光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)、储氧量(OSC)和CO氧化活性评价等表征和检测。实验研究表明：以柠檬酸法制备的CexZr1-xO2的CO氧化活性是随着Zr含量的增加而下降,这是因为ZrO2的CO氧化活性非常差,ZrO2的引入,导致活性物种CeO2的减少,引起CO氧化活性的降低。以烟草废次物(主要是烟叶叶片和烟梗条)为生物模板,成功制备了铈锆固溶体。实验研究表明,以烟叶叶片为模板制备的铈锆固溶体,对CO的氧化活性不高,但是具有很高的储氧量(OSC),达到1976μmol/g。而用烟梗条为模板制备的铈锆固溶体,对CO的氧化活性比以烟叶叶片为模板制备的铈锆固溶体高,但是储氧量却低得多。以烟梗丝为生物模板制备的不同铈锆比的固溶体,在CO的氧化活性评价中表现出很高的活性,尤其是铈锆比为1：1的固溶体对CO起燃活性温度最低,起燃活性温度(T50)为153℃,均高于文献所报道的铈锆固溶体对CO的氧化活性。
[Abstract]:With the development of economy and society, the emission of automobile exhaust is becoming more and more serious. Due to oxygen depletion, the CO of hydrocarbons and other carbon compounds are not fully oxidized. In addition, carbon monoxide (CO) is a kind of gas which is very harmful to human health. It is urgent to eliminate CO.
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X701;O643.36

【参考文献】