M/CeO 2 （M=Au、Cu、Co）纳米催化剂的制备及其CO催化性能研究
发布时间：2021-08-05 12:52
汽车尾气中含有大量的CO,已经成为大气污染的主要来源之一。利用催化剂将CO转化为C0O是除去CO的一个比较简便节能的方法。研究表明,加入氧化铈（CeO2）可很大程度的提高催化剂的活性和强度,铈基纳米材料特别是CeO2做为催化剂载体对CO催化氧化的研究吸引了广泛的关注。因此,我们合成一系列的M/CeO2（M=Au、Cu、Co）纳米催化剂,并探究前处理对M-CeO2相互作用以及CO催化性能的影响,结论如下:1.Au/CeO2纳米催化剂的制备及处理气氛对其CO催化性能的影响以CeO2中空纳米球为载体负载Au纳米颗粒得到的Au/CeO2纳米催化剂具有优异的CO催化性能。不同气氛的前处理对催化剂活性有明显的影响:O2前处理后的Au/CeO2催化剂具有最佳的CO催化活性,T100 = 74 ℃;CO前处理后的Au/CeO2催化剂催化活性最差,T100=167 ℃。因为一些Au纳米颗粒嵌入CeO2的孔道中和Au-CeO2相互作用,处理后的Au/Ce02催化剂在反应70 h后没有失活,具有很好的催化稳定性。一系列的结构表征（例如XRD,H2-TPR,STEM-EDS,Raman,XPS和in-situ...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?Ａｕ／ＦｅＯｘ纳米催化剂上可能的ＣＯ氧化反应路径｜１９）??
．?ＡＵ?．?７．．．，??图１－１?Ａｕ／ＦｅＯｘ纳米催化剂上可能的ＣＯ氧化反应路径｜１９）??１．３铈基纳米材料的研究进展??１．３．１?Ｃｅ０２纳米材料筒介??研究人员调查发现，Ｃｅ０２材料的结构性能会很大程度上影响其催化性能，??结构性能包括比表面积、形貌、暴露的晶面及表面价态等［２１＿２３］。近些年来通过水??热、溶剂热法、沉淀沉积法、微乳液法、模板法等［２４］合成了一系列不同形貌的??Ｃｅ〇２纳米材料。??國??圓??图１－２以溶剂热法合成的Ｃｅ０２纳米球［２７］??Ｃｅ０２纳米球因其具有独特的结构性能吸引了越来越多研宄者的注意，例如??２??
山东大学硕士学位论文??比表面积大，尺寸分布均匀以及孔结构形貌良好。Ｃｅ０２纳米球（图１－２）比表面??积大对于贵金属的高度分散有很大帮助；并且孔通道有助于反应物的吸附和脱??附，以及增加了反应物与催化剂之间的接触效率［２８’２９１。??ｌ?—塵??图１－３暴露｛１１１丨／｛１００｝晶面的Ｃｅ０２纳米球和暴露｛１１０丨／｛１００丨晶面的Ｃｅ０２纳米棒负载??ＣｕＯｘ之后的电镜图片［３＜）１??Ｃｅ０２纳米棒和纳米块具苻特定的暴露晶面，而不同的暴露晶面会影响负载??的金属和载体之间的相互作爪，进而影响其催化性能。有课题组就研究了暴露不??Ｎ晶面的Ｃｅ〇２纳米球（阁１?－３）在负载ＣｕＯｘ后产生的不同的Ｃｕ－Ｃｅ０２相互作用＿，??Ｃｅ０２纳米球在负载ＣｕＯｘ之后具有Ｃｕ－０配位结构，Ｃｅ０２纳米棒在负载ＣｕＯｘ之??后具有Ｃｕ－［Ｏｘ］－Ｃｅ结构，Ｃｕ－０配位结构具有更高的活性。也有文献曾经报道，??暴露不同晶面的Ｃｅ０２纳米块（图１?－４）在负载ＮｉＯ后在ＣＯ＋ＮＯ反应中有不同的催??化作用｜３Ｉ］，?Ｃｅ０２纳米棒在负载ＮｉＯ后会产生更多的活性位点，这种活性位点对??于催化ＣＯ＋ＮＯ反应具有促进作用。??３??
本文编号：3323784
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?Ａｕ／ＦｅＯｘ纳米催化剂上可能的ＣＯ氧化反应路径｜１９）??
．?ＡＵ?．?７．．．，??图１－１?Ａｕ／ＦｅＯｘ纳米催化剂上可能的ＣＯ氧化反应路径｜１９）??１．３铈基纳米材料的研究进展??１．３．１?Ｃｅ０２纳米材料筒介??研究人员调查发现，Ｃｅ０２材料的结构性能会很大程度上影响其催化性能，??结构性能包括比表面积、形貌、暴露的晶面及表面价态等［２１＿２３］。近些年来通过水??热、溶剂热法、沉淀沉积法、微乳液法、模板法等［２４］合成了一系列不同形貌的??Ｃｅ〇２纳米材料。??國??圓??图１－２以溶剂热法合成的Ｃｅ０２纳米球［２７］??Ｃｅ０２纳米球因其具有独特的结构性能吸引了越来越多研宄者的注意，例如??２??
山东大学硕士学位论文??比表面积大，尺寸分布均匀以及孔结构形貌良好。Ｃｅ０２纳米球（图１－２）比表面??积大对于贵金属的高度分散有很大帮助；并且孔通道有助于反应物的吸附和脱??附，以及增加了反应物与催化剂之间的接触效率［２８’２９１。??ｌ?—塵??图１－３暴露｛１１１丨／｛１００｝晶面的Ｃｅ０２纳米球和暴露｛１１０丨／｛１００丨晶面的Ｃｅ０２纳米棒负载??ＣｕＯｘ之后的电镜图片［３＜）１??Ｃｅ０２纳米棒和纳米块具苻特定的暴露晶面，而不同的暴露晶面会影响负载??的金属和载体之间的相互作爪，进而影响其催化性能。有课题组就研究了暴露不??Ｎ晶面的Ｃｅ〇２纳米球（阁１?－３）在负载ＣｕＯｘ后产生的不同的Ｃｕ－Ｃｅ０２相互作用＿，??Ｃｅ０２纳米球在负载ＣｕＯｘ之后具有Ｃｕ－０配位结构，Ｃｅ０２纳米棒在负载ＣｕＯｘ之??后具有Ｃｕ－［Ｏｘ］－Ｃｅ结构，Ｃｕ－０配位结构具有更高的活性。也有文献曾经报道，??暴露不同晶面的Ｃｅ０２纳米块（图１?－４）在负载ＮｉＯ后在ＣＯ＋ＮＯ反应中有不同的催??化作用｜３Ｉ］，?Ｃｅ０２纳米棒在负载ＮｉＯ后会产生更多的活性位点，这种活性位点对??于催化ＣＯ＋ＮＯ反应具有促进作用。??３??
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