鈷基氧化物催化劑的制備及其催化分解N2O.pdf

1、氧化亞氮(N2O)是在大氣層內(nèi)的平流層中可以長(zhǎng)期存留的一種環(huán)境污染型氣體。N2O的過(guò)量排放會(huì)導(dǎo)致臭氧空洞，并且還會(huì)引起一定程度的溫室效應(yīng)。因此，如何高效地控制N2O的產(chǎn)生及排放，一直是催化工作者的研究熱點(diǎn)。
　　本文以CoxTi混合氧化物催化劑為研究對(duì)象，對(duì)其催化分解N2O的性能、尤其是抗O2、H2O和NO等性能進(jìn)行研究。采用溶膠-凝膠法、浸漬法和共沉淀法合成CoxTi混合氧化物催化劑，并探究煅燒溫度對(duì)催化劑催化活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)

2、果顯示溶膠-凝膠法、500℃煅燒條件下合成的的Co0.6Ti催化劑顯示了良好的催化活性。其次，采用溶膠-凝膠法合成一系列不同比例的CoxTi混合氧化物催化劑，并將其進(jìn)行活性測(cè)試。通過(guò)XRD、XPS、TEM、H2-TPR、O2-TPD、和Laman等手段對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)、氧化還原等性質(zhì)進(jìn)行表征。結(jié)果表明Co與Ti比例為0.6時(shí)是催化劑的最佳摩爾比;與Co3O4催化劑相比，CoxTi催化劑顯現(xiàn)了更大的比表面積、更多的表面Co3+含量及較好的結(jié)

3、構(gòu)穩(wěn)定性，這歸因于Co與Ti氧化物間強(qiáng)的相互作用導(dǎo)致的;Co0.6Ti催化劑可以在活性測(cè)試中維持100％的N2O轉(zhuǎn)化率30 h，而Co3O4催化劑在活性測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)失活現(xiàn)象，這可能是使用后的Co3O4催化劑表面Co3+含量降低和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差導(dǎo)致的;同時(shí)在O2，H2O或NO存在的氣氛下Co0.6Ti催化劑也能維持更好的催化活性。此外，在溶膠，凝膠法合成的催化劑Co0.6Ti中摻入一定量的過(guò)渡金屬離子Ce或Cu也會(huì)對(duì)活性有著一定程度的降低