CO低溫氧化高效Pd納米催化劑的制備與其性能研究.pdf

1、CO氧化反應(yīng)在多相催化領(lǐng)域具有重要的研究意義和應(yīng)用前景。CO2激光器、CO氣體防毒面具、封閉體系、質(zhì)子交換膜燃料電池所用到的氫氣等都需要脫除CO。同時，CO氧化反應(yīng)作為研基礎(chǔ)究的模型反應(yīng)，可以用來研究催化劑的結(jié)構(gòu)特征、吸附/脫附性能、氧化還原能力以及反應(yīng)機理等。
　　貴金屬Pd催化劑因其良好的CO低溫氧化性能而受到研究者的廣泛關(guān)注。研究表明，Pd顆粒的結(jié)構(gòu)與分散度、載體的種類和結(jié)構(gòu)以及催化劑的制備方法等因素都會影響其活性。同時，進(jìn)

2、一步提高納米Pd催化劑的穩(wěn)定性，防止金屬顆粒在反應(yīng)中團聚也具有重要的研究價值和意義。
　　本文以Pd納米顆粒為活性中心，CeO2納米管為載體，制備得到新穎的具有納米管結(jié)構(gòu)的負(fù)載型Pd納米催化劑和核殼型Pd納米催化劑，以期提高Pd納米催化劑在CO氧化反應(yīng)中的活性和穩(wěn)定性，結(jié)果表明:
　　1.以CeO2納米管作為載體制備得到的負(fù)載型Pd納米催化劑在CO氧化中表現(xiàn)出優(yōu)良的低溫活性。在CO與O2體積比為1∶4，空速為12000 mL

3、·gcat-1·h-1的反應(yīng)條件下，該催化劑能在100℃實現(xiàn)CO的完全轉(zhuǎn)化。與以普通CeO2作為載體的負(fù)載型Pd納米催化劑相比，該催化劑具有的獨特納米管結(jié)構(gòu)對反應(yīng)活性更有利。
　　2.以SiO2為殼層，包覆負(fù)載Pd納米顆粒的CeO2納米管，形成核殼型Pd納米催化劑。該催化劑在CO氧化反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的低溫活性，在上述相同的反應(yīng)條件下，能在140℃實現(xiàn)CO的完全轉(zhuǎn)化。與未包覆SiO2殼層的負(fù)載型Pd納米催化劑相比，其活性雖有所下降，