負(fù)載鈷酸鑭鈣鈦礦催化劑的制備及其催化碳煙燃燒的性能.pdf

1、目前柴油車的應(yīng)用越來越廣泛，但是其尾氣中的碳煙顆粒給環(huán)境和人類的健康造成了巨大的危害，各國相繼制定愈加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來限制碳煙顆粒污染物的排放。催化燃燒是目前最有效的消除碳煙顆粒的方法，其核心是高性能催化劑。鈣鈦礦由于具有較好的熱穩(wěn)定性、較高的催化氧化性能以及低廉的價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于碳煙催化燃燒反應(yīng)。但是鈣鈦礦催化劑較小的比表面積限制了其催化性能的進(jìn)一步發(fā)揮。為了提高鈣鈦礦催化劑的比表面積和催化性能，本文制備了一系列負(fù)載型鈣鈦礦催化

2、劑，考察了載體種類以及鈣鈦礦負(fù)載量對催化劑性能的影響。
　　首先考察了載體效應(yīng)，使用檸檬酸絡(luò)合法將鈷酸鑭鈣鈦礦分別負(fù)載到氧化鈰、氧化鋯、氧化鋁和鈰鋯固溶體上。XRD和FT-IR表征結(jié)果表明，氧化鋁載體會(huì)與鈷酸鑭鈣鈦礦組份發(fā)生反應(yīng)生成LaAlO3相，因而LaCoO3/Al2O3樣品對碳煙燃燒的催化活性遠(yuǎn)低于負(fù)載到其它載體上的樣品。BET、H2-TPR、SEM、Soot-TPR等表征結(jié)果認(rèn)為，催化劑對碳煙催化燃燒活性與其比表面積、與載

3、體的相互作用、氧化還原性能密切有關(guān)。其中鈰鋯固溶體負(fù)載的鈷酸鑭鈣鈦礦催化劑對碳煙燃燒活性最高。
　　然后對鈰鋯固溶體中的鈰鋯比進(jìn)行了優(yōu)化，活性測試結(jié)果表明，Ce0.8Zr0.2O2樣品的比表面積最大，對碳煙的催化燃燒活性最好。鋯組分的加入能夠有效抑制催化劑的燒結(jié)，使得各比例的固溶體比表面積均大于單純的氧化鈰載體。
　　最后在Ce0.8Zr0.2O2固溶體上負(fù)載不同含量的鈷酸鑭鈣鈦礦組分，考察了負(fù)載量對碳煙催化燃燒活性的影響。