負(fù)載Co3O4-CeO2的SBA-15整體柱用于催化消除柴油車尾氣中碳煙顆粒物.pdf

1、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)因具有高效可靠的動(dòng)力性能、良好的經(jīng)濟(jì)性而被廣泛應(yīng)用。但柴油車尾氣中的污染物帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題，威脅人類健康。與此同時(shí)，各國也根據(jù)國情紛紛制定了越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)。因此，消除柴油車尾氣中的污染物刻不容緩。傳統(tǒng)的消除柴油車尾氣中碳煙顆粒物的方法是采用顆粒物過濾器(DPF），但顆粒物過濾器存在活性涂層易脫落的缺點(diǎn)。針對(duì)該問題，本文擬采用剪切流協(xié)助的溶膠-凝膠法制備具有三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的SBA-15整體柱（SM），作為制備碳煙氧化催化

2、劑的載體，主要研究內(nèi)容如下：
　　本文先制備了三維網(wǎng)狀SBA-15，并對(duì)其進(jìn)行了N2-物理吸附、X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）等表征，以表征其物理結(jié)構(gòu)。隨后用等體積浸漬法，在三維網(wǎng)狀SBA-15上負(fù)載了不同質(zhì)量的Co3O4-CeO2復(fù)合氧化物（n-CoCe/SM），用溶膠-凝膠法制備了鈷鈰復(fù)合氧化物（Co3O4-CeO2）。并對(duì)n-CoCe/SM和Co3O4-CeO2系列催化劑進(jìn)行了碳煙氧化活性評(píng)價(jià)和

3、 N2-物理吸附、X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、能譜（EDS）、透射電鏡（TEM）、X射線光電子能譜（XPS）、程序升溫還原（H2-TPR）、程序升溫脫附（O2-TPD）等表征。隨后，對(duì)負(fù)載型催化劑的制備過程進(jìn)行了改進(jìn)，嘗試在制備SBA-15整體柱的過程中，直接引入鈷和鈰的硝酸鹽，一步法制備負(fù)載鈷鈰的三維網(wǎng)狀SBA-15整體柱，并對(duì)其進(jìn)行了碳煙氧化活性評(píng)價(jià)和相應(yīng)的表征。
　　經(jīng)過以上研究，得出了如下結(jié)論：（1）對(duì)負(fù)載型

4、催化劑，當(dāng)Co3O4-CeO2/SM的質(zhì)量比為2時(shí)，即n=2時(shí)，催化劑的活性最佳。這是因?yàn)镃o3O4-CeO2高度分散在SM上，產(chǎn)生了足夠多的活性位點(diǎn)，使得碳煙顆粒物和活性位點(diǎn)能充分接觸，此外，SM的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)能夠有效地捕獲和攔截碳煙顆粒物，也對(duì)碳煙氧化活性的提高起到了一定作用。（2）對(duì)一步法制備的整體式催化劑，當(dāng) n=1時(shí)，催化劑的活性最佳，但所有整體式催化劑的碳煙氧化活性均不如負(fù)載型催化劑，可能的原因有：其實(shí)際負(fù)載的活性組分的質(zhì)量