多形貌Cu或Ag改性SnO2催化劑的制備及其CO低溫氧化性能探討.pdf

1、CO氧化在實(shí)際應(yīng)用和理論研究方面均有重要意義。如何制備低成本、高性能的CO氧化催化劑是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)CO的低溫氧化，研究了具有高活性、高穩(wěn)定性和抗水性能的非貴金屬催化劑的制備方法及其活性。并采用N2吸脫附、XRD、H2-TPR、SEM、XPS、TEM、ICP、FTIR等表征方法，探討了催化劑的結(jié)構(gòu)性能及其對(duì)反應(yīng)性能的影響，取得了如下主要結(jié)果：
　　第一部分采用共沉淀法制備了不同Cu/Sn比的介孔CuxSn1-xOy復(fù)合氧

2、化物催化劑。結(jié)果表明，Cu0.5Sn0.5Oy納米片催化活性最優(yōu)，140 ℃即可將CO完全氧化，且具有良好的抗水性能。N2吸脫附和SEM結(jié)果表明，所有CuxSn1-xOy催化劑為介孔結(jié)構(gòu)，且具有大的比表面積和孔容。XRD結(jié)果表明Cu2+溶入四方金紅石SnO2晶格形成固溶體，導(dǎo)致產(chǎn)生更多氧缺位，增加了低溫活潑氧含量，因而提高其CO氧化催化活性。同時(shí)我們進(jìn)一步考察了焙燒溫度、滴加順序、焙燒氣氛對(duì)其活性的影響，得到最優(yōu)條件為：反滴，200 ℃

3、氮?dú)夥毡簾?br>　　第二部分以KIT-6為硬模板劑成功制備了Cu-Sn介孔納米棒，400 ℃空氣氛焙燒的樣品對(duì)CO催化氧化活性最好，130 ℃即可將CO完全轉(zhuǎn)化?；钚詢?yōu)于上述共沉淀法制備，400 ℃焙燒的Cu0.5Sn0.5Oy納米片催化劑。該Cu-Sn納米棒的長度約為500 nm，直徑約為20 nm。由于存在大量4nm左右的介孔，該Cu-Sn納米棒比表面積大于上述Cu-Sn納米片。XRD結(jié)果證明形成了Cu-Sn固溶體，造成氧缺位，

4、增加了低溫活潑氧的含量，從而提高其CO氧化性能。
　　第三部分采用不同方法制備了15％ Ag-Sn催化劑，500℃空氣氛焙燒。研究發(fā)現(xiàn)，共沉淀法和水熱法制備的催化劑活性最好，CO完全轉(zhuǎn)化溫度為170 ℃。而共沉淀法制備的15% Ag-Sn催化劑在300℃空氣氛焙燒，其完全轉(zhuǎn)化溫度相同，但是低溫活性明顯提高。因此，進(jìn)一步研究了不同Ag/Sn比的催化劑對(duì)CO氧化性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)Ag含量低于33%時(shí)，催化劑中Ag以Ag2O存在，