用于碳烟燃烧的金属氧化物催化剂的表面活性氧的研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QoQ
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
柴油车尾气排放的碳烟颗粒已引起严重的环境污染问题,各种高活性的催化剂可在较低温度下加快碳烟颗粒的氧化速率以去除之。提高催化剂催化燃烧碳烟速率的方法主要有两种:一、通过催化剂表面低熔点、迁移能力强的组分促进碳烟低温燃烧;二、通过催化剂表面的活性氧物种活化燃烧碳烟。但在碳烟的催化燃烧反应中,关于催化剂表面参与碳烟燃烧的活性氧物种及其本质至今仍存有争议。基于此,本文将碳烟燃烧中金属氧化物催化剂表面活性氧物种的作用为研究方向。   本论文以CuO-CeO2和La0.8K0.2Cu0.05Mn0.95O3为研究对象,采用活性评价(TPO)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(H2-TPD)、比表面积(BET)、X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱仪(XPS)等进行表征,考察了不同制备方法对表面活性氧物种的影响,并深入研究了SO2气氛下催化氧化碳烟过程中,Cu0.05Ce0.95和La0.8K0.2Cu0.05Mn0.95O3催化剂表面活性氧物种的作用机理。   经过研究得出了以下主要结论:1)采用络合燃烧法制备的CuO-CeO2系列催化剂具有良好的结构稳定性和低温催化活性,其中Cu0.05Ce0.95催化剂活性最佳,微量CuO的掺杂,使催化剂的晶格缺陷增加,促使CeO2晶格产生更多的氧空位,从而增加了表面弱吸附的O-的含量,提高了CeO2储放氧性能。2)柠檬酸络合燃烧法制备低铜含量CuO-CeO2催化剂时有利于CuO进入CeO2晶格,产生更多的晶格缺陷,形成固溶体催化剂。3)不同SO2浓度气氛下,Cu0.05Ce0.95和La0.8K0.2Cu0.05Mn0.95O3催化剂TPO反应都表现出相同的变化趋势,即SO2浓度存在一个临界值M%,当SO2M%,SO2将抑制催化剂活性。4)FTIR、XPS结果表明,低浓度SO2的引入增加了表面弱吸附的氧物种O-的含量,因而提高催化剂的催化活性。当SO2>M%,催化剂表面生成并积累的硫酸盐,阻塞了催化剂的活性位,抑制了表面弱吸附的氧物种O-的产生及传递,降低了催化剂对碳烟氧化的活性。
其他文献
本文基于聚甲基丙烯酸酯(PMAE)的优良韧性和聚双马来酰亚胺(PBMI)优良的热稳定性,设计合成兼具有良好的成膜性、可加工性、耐热性和良好电存储性能的甲基丙烯酸酯-双马来酰亚
在新媒体时代,加强高校图书馆数字推广服务对于实践全民阅读、构建书香社会有着重要的意义.书籍是国家文化的重要载体,随着网络信息技术的不断发展,传统的纸质阅读模式已无法
纳米微囊作为一种蛋白药物运输平台凭借其载药效率高和生物相容性好得到广泛的研究。然而,在扩大生产规模后,传统纳米微囊的生产技术无法保证反应原料的均匀混合和反应体系良好传热,因此往往导致纳米微囊的蛋白包封率降低和纳米微囊粒径分布变宽,限制了纳米微囊使用。我们前期已利用传统机械搅拌技术通过原位自由基聚合方法成功合成了具有较好的治疗效果的蛋白纳米微囊。在本文中,为解决纳米微囊在扩大生产中存在的蛋白包封率降
近年来,稀土元素掺杂的NaYF4发光材料由其独特的发光性能受到了各界的广泛关注,其中一个原因是NaYF4的两种晶体学结构立方相(-)和六方相(-)晶体均有极低的声子能量。然而,通常所指稀土发光材料的发光性能都受限于稀土离子低的光吸收率,因此,稀土掺杂NaYF4发光材料的改性受到了广泛的专注。本文首先系统探究了熔盐法制备纯-NaYF4晶体的实验条件,并在350oC,钇氟摩尔比1:32,反应120mi
小学生年龄较小,正处于思维、人格不断发展的时期,教师如果加以引导培养,很容易激发学生的阅读兴趣.因此教师在开展小学语文阅读教学活动时,要认识到学生在学习当中的主体地
多相芬顿催化氧化法因为具有不引入二次污染、催化剂与反应体系易分离和可循环使用等优点,近年来被广泛应用于难生物降解有机污染物的处理。然而多相芬顿催化体系往往受到催化
橄榄石结构的磷酸亚铁锂(LiFePO4)具有资源丰富、价格低廉、对环境友好、安全性能好等优势,是目前很有潜力和前景的新一代锂离子电池正极材料。但是其工作电压、电子电导率和Li+迁移速率均较低的缺点导致其可逆容量低和大电流充放电性能差,从而严重影响了其在锂离子电池中的应用进程。目前,动力电池用LiFePO4普遍采用碳包覆的方法解决此问题,且已有大量研究表明石墨烯(graphene,简称G)作为一种特
新闻传播活动是一项复杂的社会活动.新时代语境下传播主体在传播的具体环节中,自身所具备的道德素养也是能够明显地表现出来.若是要使新闻传播活动产生良好的社会效果,新闻传
曝气生物滤池越来越多的应用于给水生物预处理工艺中。曝气生物滤池采用高比表面积的粒状填料作为生物膜载体,单位池体的微生物量多,处理负荷大,出水水质好,占地面积小,基建投资省
随着化石燃料资源的日益枯竭和消耗量的持续增加,以及使用化石燃料所导致的环境恶化和温室效应的加剧,各国的能源研究人员从能源战略和保护环境的角度出发,积极探索和发展替代能