CeO2基納米復(fù)合多孔催化劑的制備及對柴油機尾氣的催化性能研究.pdf

1、CeO2基納米材料因其高的氧存儲性和氧化還原能力，被廣泛應(yīng)用于柴油機尾氣處理中。本文首次采用檸檬酸有機凝膠熱分解還原法制備了過渡金屬M/CeO2的兩相納米復(fù)合多孔材料，并通過臺架實驗驗證了相應(yīng)催化劑涂層對柴油機尾氣PM、NOx、CO和CH的同時催化去除效果。
　　 (1)成功制備了兩相納米復(fù)合多孔催化劑材料M/Ce-K-O(M=Co，Ni，Cu)。研究結(jié)果表明，過渡金屬Co，Ni，Cu的加入，能夠有效抑制CeO2晶粒的長大，促進

2、樣品多孔結(jié)構(gòu)的形成，增大樣品的比表面積，這些均有利于催化劑碳催化性能的提高。其中Cu/Ce-K-O催化劑以其優(yōu)異的孔結(jié)構(gòu)、大的比表面、高的活性氧濃度和較弱的Cu-O相互作用而表現(xiàn)出較高的碳催化氧化性能。
　　 (2)制備了兩相納米復(fù)合多孔催化劑材料xCu/(1-x)Ce-K-O(x=0.1-0.4)，并著重探討了不同Cu含量對催化性能的影響。隨著Cu含量的增加，CeO2的粒徑不斷減小，而Cu的晶粒尺寸則不斷增加，樣品的孔結(jié)構(gòu)由大

3、孔結(jié)構(gòu)(x=0.1-0.3)向介孔結(jié)構(gòu)(x=0.4）轉(zhuǎn)變，相應(yīng)比表面積不斷增大。其中x=0.3的樣品表現(xiàn)出最佳的碳催化性能，其T20和T50分別低至216℃和357℃，且相應(yīng)的臺架結(jié)果表明該材料具有較高的同時催化去除PM和NOx的效果，以及良好的熱穩(wěn)定性和對NOx的重復(fù)催化性能。這可能主要歸因于該納米復(fù)合物的多孔結(jié)構(gòu)，以及納米Cu和CeO2之間的協(xié)同作用。
　　 (3)采用分層涂覆法制備了催化劑涂層CeO2/Fe/CeO2和Ce