cu基铋钼改性铈锆复合氧化物催化剂的制备与性能研究

《cu基铋钼改性铈锆复合氧化物催化剂的制备与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、----汕头大学工学硕士学位论文Cu基铋钼改性铈锆复合氧化物催化剂的制备与性能研究Preparationandinvestigationonpropertiesofcopperbaseceria-zirconiacompositeoxidecatalystofBiorMo硕士研究生：章从根导师：郭锡坤教授答辩委员会（名单）主席：余林教授委员：宋一兵教授方奕文教授陈耀文教授孙长勇副教授2011年6月------学位论文原创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的工作研究及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经

2、发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文使用授权声明本人授权汕头大学保存本学位论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅；学校可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存和汇编论文；学校可以向国家有关部门或机构送交论文并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密的论文，按照保密的有关规定和程序处理。本论文属于：保密（），在年解密后适用本授权声明。不保密（）。（请在以

3、上括号内打“√”）作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日------中文摘要中文摘要自工业革命以来，化石能源在给人类带来前所未有的工业发展和物质财富的同时，也给人类造成了难以承受的气候变化和环境压力。从目前来看，机动车尾气排放问题日益突出，机动车排放的大气污染物对城市空气污染的分担率越来越高，已成为继城市煤烟污染之后的又一主要污染源。机动车尾气净化催化剂是控制机动车气排放减少污染的最有效手段，欧美国家机动车尾气净化催化剂大多采用Pt、Pd和Rh等贵金属做为催化剂的活性组分，已经实际应用于机动车尾气的治理，但其存在贵金属资源短缺和价格昂贵等问

4、题，难以全面推广。因此，开发一种廉价、高效的非贵金属催化剂来替代贵金属催化剂有着非常重要的意义。在此研究背景的条件下，本文选用价格相对低廉且容易获取的Cu作为催化剂的活性组分，采用等体积浸渍法制备了以Ce-Zr-O、Ce-Zr-Bi-O及Mo/CeO2-ZrO2复合氧化物为载体的负载型非贵金属催化剂，然后在模拟机动车尾气主要组成的气氛下，通过活性测试分析催化剂性能，并结合XRD和SEM等表征手段考察各个条件对催化剂结构的影响。此外，对催化剂的结构与性能也进行了一定的关联。主要研究内容和实验结果如下：1．以NH3·H2O-(NH4)2CO3混合溶液

5、作为沉淀剂，采用共沉淀法制备了Ce-Zr-Bi-O（CZB）系列复合氧化物，并以该复合氧化物为载体，研制负载非贵金属Cu的Cu/CZB催化剂。通过调节Ce/Zr比例，改变Bi的含量以及载体的制备方法，得出当CZB载体采用共沉淀法制备、Ce:Zr:Bi的摩尔比为0.65:0.35:0.06、Cu负载量为5%时，所制得的Cu/Ce0.65Zr0.35Bi0.06O2具有较好的催化活性，能使NO和CO的起燃温度较低，分别为238℃和低于100℃，并且在175℃时CO达到完全转化，325℃时NO达到完全转化。Bi的加入能够形成具有单一稳定立方相结构的Ce

6、-Zr-Bi固溶体，晶粒达到纳米级，同时不出现CuO在催化剂表面聚集的现象，从而提高了催化剂的性能。2．研究了Cu/Mo/CeO2-ZrO2复合金属氧化物催化剂性能。当Ce:Zr的摩尔比为0.65:0.35，Mo负载量为6%，Cu负载量为5%时，制得的Cu/Mo/CeO2-ZrO2催化剂具有较佳的催化性能和较宽的工作窗口，当空燃比为1.4时，能使CO、C3H6和NO的起燃温度T50分别为103℃、247℃和242℃，完全转化温度T90分别为189℃、429℃和315℃。XRD和SEM的测试结果表明：助剂Mo的添加可使Cu/Mo/CeO2-ZrO2

7、催化剂的颗粒更加细化，且能够形成单一稳定的立方相固溶体结构，催化剂经高温老化后，颗粒分散均匀性仍较好。---I---中文摘要关键词：铜；铋；钼；铈锆固溶体；复合氧化物；催化剂---II---AbstractAbstractSincetheindustrialrevolution,fossilenergybringunprecedentedintheindustrialdevelopmentandmaterialwealth,butalsogivehumancausedunbearableclimatechangeandenvironmentalp

8、ressures.Inviewoftheexistingconditions,motorvehicleexhaustemissionpr