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CO优先氧化反应(COPROX)被认为是去除富氢气体中痕量CO的最直接和最有效的方法,而采用非贵金属Co基催化剂替代贵金属催化剂用于CO优先氧化反应具有重要的学术价值和现实意义。本论文力图通过设计新型钴基催化剂来提高非贵金属催化剂的低温活性、拓宽温度窗口适用反应,并提升催化剂的抗水和抗二氧化碳能力,从而为实际应用的CO优先氧化非贵金属催化剂的开发奠定基础。论文制备了活性炭载钴基催化剂,用于富氢气中的CO PROX反应。考察了活性炭的修饰效应、Mn改性催化剂的不同负载方法、氧化铈与活性组分的界面效应、新型结构载体和原料气中H20和CO2的引入对催化剂催化性能的影响,并结合催化剂物化性质的表征研究了催化剂结构与其催化性能之间的联系。具体研究内容包括以下几个方面：1.制备了Co3O4-CeO2/AC催化剂,考察了AC修饰时间、催化剂焙烧温度和Ce/Co比等对催化剂催化性能的影响。2.在上述研究的基础上,构建了Mn改性的Co基催化剂,对比不同负载方法,采用DP法制备的催化剂具有较佳的CO PROX催化性能,100%的CO转化率可以在125-200℃范围内实现,并具有很好的重复使用性能。3.通过微结构调控,构建了新结构的Ce/Co-Mn/Ce-AC催化剂。论文基于Ce02的高储放氧性能和对钴基催化剂活性组分分散性的促进作用,设计和构筑了“类三明治’结构的催化剂,通过增加Ce与Co-Mn之间的接触界面,获得了理想的催化反应效果。在100-200℃范围内实现100%的CO转化率。即使在有H20和CO2存在的模拟合成气中,CO仍可在165-225℃范围内全转化。