CeO2基納米復合多孔催化劑的制備及對柴油機尾氣的催化性能研究.pdf

1、CeO2基納米材料因其高的氧存儲性和氧化還原能力，被廣泛應用于柴油機尾氣處理中。本文首次采用檸檬酸有機凝膠熱分解還原法制備了過渡金屬M/CeO2的兩相納米復合多孔材料，并通過臺架實驗驗證了相應催化劑涂層對柴油機尾氣PM、NOx、CO和CH的同時催化去除效果。
　　 (1)成功制備了兩相納米復合多孔催化劑材料M/Ce-K-O(M=Co，Ni，Cu)。研究結果表明，過渡金屬Co，Ni，Cu的加入，能夠有效抑制CeO2晶粒的長大，促進

2、樣品多孔結構的形成，增大樣品的比表面積，這些均有利于催化劑碳催化性能的提高。其中Cu/Ce-K-O催化劑以其優(yōu)異的孔結構、大的比表面、高的活性氧濃度和較弱的Cu-O相互作用而表現出較高的碳催化氧化性能。
　　 (2)制備了兩相納米復合多孔催化劑材料xCu/(1-x)Ce-K-O(x=0.1-0.4)，并著重探討了不同Cu含量對催化性能的影響。隨著Cu含量的增加，CeO2的粒徑不斷減小，而Cu的晶粒尺寸則不斷增加，樣品的孔結構由大

3、孔結構(x=0.1-0.3)向介孔結構(x=0.4）轉變，相應比表面積不斷增大。其中x=0.3的樣品表現出最佳的碳催化性能，其T20和T50分別低至216℃和357℃，且相應的臺架結果表明該材料具有較高的同時催化去除PM和NOx的效果，以及良好的熱穩(wěn)定性和對NOx的重復催化性能。這可能主要歸因于該納米復合物的多孔結構，以及納米Cu和CeO2之間的協同作用。
　　 (3)采用分層涂覆法制備了催化劑涂層CeO2/Fe/CeO2和Ce