分子筛负载纳米金催化剂低温催化氧化CO性能的研究

来源 :内蒙古师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaofeidong
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负载型纳米金催化剂是一种新型催化剂,其对CO低温催化氧化、NOx的还原、烃类及有机挥发物(VOCS)的燃烧、低温水气变换反应、新型燃料电池反应等表现出了良好的催化性能,并显示了良好的工业与环保方面的应用前景,所以对负载型纳米金催化剂的研究成了热点。本文以CO氧化反应为探针反应,首先以分子筛作载体,考察了分子筛结构对催化剂性能的影响;而后以改性后的分子筛作载体,讨论了改性对不同结构分子筛的影响以及对催化剂性能的改变;最后通过采用不同的制备方法、不同的制备条件,制备了一系列催化剂,考察了制备方法、制备条件对催化剂性能的影响,并对催化剂进行了BET、XRD、TPR、XPS、TEM、UV-vis DRS和AAS等表征,探讨了影响催化剂活性的原因及催化剂的活性中心。实验结果表明:1、载体结构对催化剂的性能有显著影响。对于分子筛而言,Si/Al越小、BET越大的载体,制备得到催化剂的活性越好。2、改性对分子筛结构及催化剂性能的影响。β型分子筛先用Fe3+交换改性后,用沉积-沉淀法制备得到的催化剂表现出了良好的催化性能;而Y型分子筛用Fe3+交换改性后,由XRD和FTIR证明原分子筛结构已遭到了不可逆地破坏,因此不能用Fe3+交换来改性。3、制备方法对催化剂性能的影响。制备方法与载体的等电点有关,沉积沉淀法适合于等电点(IEP)介于6-9范围内的载体;而离子交换法适合于酸性载体。4、制备条件对催化剂性能的影响。以Y型分子筛作载体,采用离子交换法,调节不同pH值制备得到的一系列催化剂,发现pH=6是制备该类催化剂的最佳条件。5、TPR和XPS测试结果表明,活性组分金的引入促进了载体的还原,并有利于提高催化剂的活性;催化剂中均含有氧化态的金,并且和催化剂的活性有关,说明Auδ+(0<δ≤3)是催化剂的活性组分。
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