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Ti-Si复合氧化物是一种新型催化材料,可用于降解水中的有机污染物,净化室内空气,还可用于废气处理,如NOx,CO,SO2的消除;其多孔材料已被用于选择性氧化反应中,包括烯烃的环氧化,饱和烃的选择氧化等。基于其广泛的应用前景,国内外研究人员在考察TiO2-SiO2复合氧化物制备条件对硅钛结构性能影响方面作了有意义的探索。本学位论文的研究工作是在查阅了大量文献的基础上,分析总结前人在制备Ti-Si复合氧化物方面的不足,得到一种简单的制备方法。 本文以廉价的无机钛盐——TiCl4为起始原料,采用简单的溶胶-凝胶一步水解的方法制备Ti-Si复合氧化物,通过FT-IR、N2 Physisorption、XRD等测试手段考察TiO2含量、醋酸用量以及后处理温度对Ti-Si复合氧化物结构和织构的影响。结果表明:制得的Ti-Si复合氧化物具有很高的比表面积,在TiO2含量为10%时达到681.5m2/g,Ti原子进入Si-O四面体结构中,形成Si-O-Ti键,复合氧化物的稳定性好,当TiO2含量低于60 wt%时,以无定型形式存在;当含量为80%时,出现锐钛矿型TiO2,但与纯TiO2相比晶型不完整:醋酸对Ti-Si复合氧化物的比表面积、晶型都有很大的影响;TiO2含量为20%的20TiSi经1100℃高温焙烧后,仍有较高的比表面积(11m2/g),稳定性好,在较宽的温度范围内焙烧,没有引起Ti-O-Si键的断裂,分散度高,没有出现晶型TiO2。 本文还将Ti-Si复合氧化物负载Cu活性组分用于CO的氧化反应,考察载体中TiO2含量、活性组分含量、还原温度等条件对催化剂CO氧化性能的影响。结果发现:在铜含量为5wt%时,不同Ti含量的Ti-Si复合氧化物对催化剂的CO氧化活性没有明显的影响;采用20TiSi为载体负载的不同铜含量的催化剂当Cu含量在1~13wt%之间时,活性没有明显差异,当Cu含量为20wt%时,其活性明显提高;不同Cu含量的催化剂中有两种铜物种存在,这两种铜物种都是CO氧化的活性中心。