儲氧材料Pr-,x-Zr-,1-x-O-,2-和Tb-,x-Zr-,1-x-O-,2-的研究.pdf

1、儲氧材料是汽車尾氣凈化的三效催化劑的重要組成部分，儲氧材料的儲放氧的能力和抗高溫老化性能直接影響著三效催化劑的效果。目前為止，三效催化劑所用的儲氧材料有CeO2、 CexZr1-xO2、 Ce0.6Zr0.3Y0.1O2等，它們在增加汽車尾氣凈化的“操作窗口”發(fā)揮了非常重要的作用。但隨著汽車數(shù)量的逐年增加和人們對環(huán)保意識的加強，各國政府出臺的汽車尾氣排放標準越來越嚴格和苛刻，現(xiàn)在的儲氧材料越來越受到挑戰(zhàn)，它們的儲放氧能力和抗高溫老化性能

2、很難應(yīng)對現(xiàn)狀，勢必要尋求更好的儲氧材料。 本實驗采用超聲膜擴散法制備了CexZr1-xO2(x=0.4，0.6，0.8)、Ce0.6Zr0.3Y0.1O2、PrxZr1-xO2(x=0，0.2，0.4，0.6，0.8，1)和TbxZr1-xO2(x=0，0.2，0.4，0.6，0.8，1)新鮮與老化試樣。利用熱重與微分掃描量熱(TG/DSC)技術(shù)研究了前驅(qū)體試樣的固溶過程并確定了固溶溫度。通過控溫還原(TPR)、控溫脫附(TPD

3、)和起燃(Light-off)實驗對所制備的儲氧材料進行了還原、儲氧量、脫附、表面活性氧和催化轉(zhuǎn)化性能的系統(tǒng)研究。對新鮮與老化試樣的形貌、比表面積、顆粒度大小、晶體結(jié)構(gòu)、化學成分分別采用了TEM、BET、XRD、Raman和XPS技術(shù)進行了分析。研究表明，PrxZr1-xO2和TbxZr1-xO2(尤其在x≥0.8)顯示出比國際目前通用的儲氧材料CexZr1-xO2(x=0.4，0.6，0.8)、Ce0.6Zr0.3Y0.1O2更好的儲

4、放氧能力和抗高溫老化持久性能。同時，起燃實驗表明Pr0.4Zr0.6O2和Tb0.4Zr0.6O2呈現(xiàn)出比Ce0.4Zr0.6O2更低的對汽車尾氣有害成分CO、NOx和碳氫化合物CH轉(zhuǎn)化溫度和更高的轉(zhuǎn)化率。研究發(fā)現(xiàn)，PrxZr1-xO2和TbxZr1-xO2(x=0，0.2，0.4，0.6，0.8，1)在儲氧量、低溫起燃和轉(zhuǎn)化率、抗高溫老化耐久性的三大關(guān)鍵考察性能方面均顯示出優(yōu)于國際目前通用的CexZr1-xO2和CeZrY1O2汽車尾