氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用（Ⅴ）—热环境对Cu—…

研究了热环境对Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ催化剂表面积、结构、氧性能及对甲苯催化氧化活性的影响。发现ＣｅＯ２作为助催化剂，对延缓氧化铝载体的表面收缩几乎没有作用，但能阻止催化剂中ＣｕＭｎ２Ｏ４尖晶石的生成，防止无定型活性相在高温环境中的烧结，提高催化剂水热稳定性能，尤其在温度高于８００℃时，效果尤佳，合适的Ｃｅ／Ｃｕ原子比为０．３８～０．４４。     

Cu对Cu－Mn－Ce－O和Cu－Mn－Ce－Pd－O催化剂三效性能的影响

利用火焰脉冲－微反装置考察了Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ和Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｐｄ－Ｏ两类催化剂的三效活性。结果表明Ｃｕ的加入有利于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ的ＮＯｘ和ＣＯ的转化，而不利于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ的ＮＯｘ和ＨＣ的转化。ＸＲＤ分析结果表明在Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ中加入Ｐｄ，原来的ＣｕＭｎ＿２Ｏ＿３消失，生成新相ＭｎＡｌ＿２Ｏ＿４；ＴＰＲ分析结果表明Ｃｕ使Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ样品表面氧量增加，表面易于还原，而使Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ样品表面难于还原。实验结果还表明Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ催化剂的三效性能远远优于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ催化剂。     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用：Ⅵ.Cu—Fe—Ce—O催化剂的结 …

采用ＸＲＤ,顺磁共振（ＥＳＲ）,Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ和或温还原（ＴＰＲ）技术对负截型Ｃｕ－Ｆｅ－Ｏ（Ⅰ）,Ｃｕ－Ｆｅ－Ｃｏ－Ｏ（Ⅱ）催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究。结果发现,（Ⅰ）中主要存在Ｆｅ２ＣｕＯ４,ＣｕＯ和颗粒度小于１３ｎｍ的Ｆｅ２Ｏ３相。随着焙烧温度的升高,ＣｕＯ晶相逐渐消失,Ｆｅ２ＣｕＯ４的晶相长大。（Ⅱ）中Ｃｅ的存在,能提高Ｃｕ＾２＋的浓度,抑制ＣｕＯ和Ｆｅ２ＣｕＯ４晶相的生成,     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用——NO+CO反应

本文运用微反技术考察了Cu、Fe、Mn、Cr和Ce等负载型(γ-Al_2O_3载体)氧化物对NO+CO→(1/2)N_2+CO_2反应的催化活性,研究了Ce加入Cu基双组元催化剂对NO+CO反应的催化活性和中间物N_2O生成的影响。结果表明,单元氧化物的催化活性顺序为:CuO>Fe_2O_3≈Cr_2O_3>MnO_2>CeO_2>NiO;Cu基双组元氧化物的催化活性明显优于CuO,而Cu-Fe-O的活性优于Cu-Mn-O和Cu-Cr-O;Ce加入双元催化剂后均能改善其催化性能,加速N_2O的生成速度。N_2O是NO+CO→(1/2)N_2+CO_2的中间产物。     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用 Ⅵ.CuFeCeO催化剂的结构与热稳定性

采用ＸＲＤ, 顺磁共振（ＥＳＲ） , Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ 和程序升温还原（ＴＰＲ） 技术对负载型ＣｕＦｅＯ（ Ⅰ） ,ＣｕＦｅＣｅＯ（ Ⅱ） 催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究。结果发现,（ Ⅰ） 中主要存在Ｆｅ２ＣｕＯ４ ,ＣｕＯ 和颗粒度小于１３ ｎｍ 的Ｆｅ２Ｏ３ 相。随着焙烧温度的升高,ＣｕＯ 晶相逐渐消失,Ｆｅ２ＣｕＯ４ 的晶相长大。（ Ⅱ） 中Ｃｅ的存在, 能提高Ｃｕ２＋ 的浓度, 抑制ＣｕＯ 和Ｆｅ２ＣｕＯ４ 晶相的生成, 能消除催化剂中ＣｕＯ 与ＦｅＯ中氧在还原时的差异, 但抑阻Ｆｅ２Ｏ３ 晶相生成的效果不明显。在８００ ℃的高温环境中,Ｃｅ 的存在能有效地防止Ｆｅ２Ｏ３ 颗粒的长大, 提高催化剂中活性相的热稳定性以防止烧结, 同时使催化剂的低温还原性能有所提高。     

Cu对Cu—Mn—Ce—O和Cu—Mn—Ce—Pd—O催化剂三效性能的影响

利用火焰脉冲－微反装置考察了Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ和Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｐｄ－Ｏ两类催化剂的三效活性。结果表明Ｃｕ的加入有利Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ的ＮＯｘ和ＣＯ的转化，而不利于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｐｄ－Ｏ的ＮＯｘ和ＨＣ的转化。ＸＲＤ分析结果表明在Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ中加入Ｐｄ，原来的ＣｕＭｎ２Ｏ３消失，生成新相ＭｎＡｌ２Ｏ４；ＴＰＲ分析结果表明Ｃｕ使Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ样品表面氧量增加，表面易于还原，而使Ｍｎ－     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用Ⅵ.Cu-Fe-Ce-O催化剂的结构与热稳定性

采用XRD,顺磁共振(ESR),Mossbauer和程序升温还原(TPR)技术对负载型Cu-Fe-O(Ⅰ),Cu-Fe-Ce-O(Ⅱ)催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究.结果发现,(Ⅰ)中主要存在Fe2CuO4,CuO和颗粒度小于13 nm的Fe2O3相.随着焙烧温度的升高,CuO晶相逐渐消失,Fe2CuO4的晶相长大.(Ⅱ)中Ce的存在,能提高Cu2+的浓度,抑制CuO和Fe2CuO4晶相的生成,能消除催化剂中Cu-O与Fe-O中氧在还原时的差异,但抑阻Fe2O3晶相生成的效果不明显.在800 ℃的高温环境中,Ce的存在能有效地防止Fe2O3颗粒的长大,提高催化剂中活性相的热稳定性以防止烧结,同时使催化剂的低温还原性能有所提高.     

氧化铈对Cu—Mn—O催化剂吸附NO,CO性能的影响

运用微反和程序升温脱附（ＴＰＤ）技术研究了ＣＯ＋ＮＯ在Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ（Ⅱ）催化剂上的动力学特性和ＮＯ，ＣＯ，ＣＯ２和Ｎ２Ｏ在催化剂表面的吸附行为。对于ＣＯ＋ＮＯ反应，催化剂（Ⅱ）比（Ⅰ）具有较高的活性、在高转化率范围，差别更明显，对于（Ⅰ），ＮＯ的消除速率ｒＮＯ对ｃＮＯ，ｘＣＯ和ｃＣＯ２的级数分别为０．７５、０．９５和－０．２８。氧化铈加入（Ⅰ）后，使ｒＮＯ对ｃＮＯ，ｃＣＯ的级数下降（分别为     

ZrO2对Mn—O／γ—Al2O3催化剂中表面氧性能的影响

用ＴＰＤ－ＭＳ和ＴＰＲ技术研究了Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｍｎ－Ｏ／ＺｒＯ＋γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂中表面氧的脱附、还原性能和再生氧化恢复性能，并用ＸＲＤ对催化剂的固相结构进行了表征。结果表明，Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３或Ｍｎ－Ｏ／ＺｒＯ２＋γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂上存在ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３和少量Ｍｎ３Ｏ４物种。ＺｒＯ２的存在不影响Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３的ＴＰＲ的ＴＰＤ的特征峰，但使ＭｎＯ２的量明显增加，     

Ce对Cu基氧氯化催化剂稳定性的影响

通过ICP-AES和XRD等表征手段,考察了稀土金属Ce化合物对Cu基氧氯化催化剂活性及稳定性的影响.研究表明,Ce在反应初期转变成的CeO2具有储存和传递氧的功能,从而提高催化剂的活性.在400℃反应300 h后,催化剂的活性显著下降,其原因是由于86%的Ce与载体发生作用,生成难溶的物质,失去助催化的作用.同时,随着反应的进行,CeO2晶相晶粒长大也造成催化剂活性下降.     

Co-M(M=La,Ce, Fe,Mn, Cu,Cr)复合金属氧化物催化分解N2O

通过共沉淀法制备了一系列Co-M(M= La, Ce, Fe, Mn, Cu, Cr)复合金属氧化物及纯Co3O4催化剂, 考察了其催化分解N2O 的活性. 结果表明在研究的系列催化剂中, Co-Ce 复合氧化物催化剂具有最好的催化分解N2O的活性; 其活性与Ce/Co 摩尔比有直接的关系, 当Ce/Co 摩尔比为0.05 时(CoCe0.05 催化剂)催化活性最佳; 当有NO 和O2共存时, 可能在催化剂活性中心上形成表面硝酸盐或亚硝酸盐吸附物种而使其活性受到较大影响. 通过对Co-M 催化剂的XRD、BET、O2-TPD及H2-TPR 等表征结果的分析, 发现作为主要活性位的Co2+的氧化还原能力是影响催化剂活性的主要原因. 这是因为根据反应机理, N2O 的表面分解步骤与Co2+氧化成Co3+的能力相关, 而吸附氧的脱附与Co3+还原成Co2+的能力相关. 在所研究的催化剂中, 添加除CeO2之外的其它过渡金属氧化物时, 催化剂中Co3+/Co2+的氧化还原能力降低, 因此其催化性能降低. 另外, 添加不同过渡金属氧化物也改变了N2O 催化分解反应的速控步骤.     

用Pr修饰的(Ce-Zr)O2固溶体在三效催化剂中的作用

采用溶胶－凝胶法制备了三效催化剂助剂（Ce-Zr)O2,(Pr-Ce-Zr)O2和（Pr-Zr)O2，并对它们进行了XRD，EXAFS和BET比表面的测定，采用H2的程序升温还原（TPR）表征该类助剂的还原特征，以考察此类含有镨的混合氧化物作为三效催化剂储氧组分的可能性。在≥800℃高温时，（Pr-Zr)O2形成了立方相固溶休，并且变得更容易被还原，含少量Pr的三元固溶体（Pr-Ce-Zr)O2在其还原过程中起着重要的作用，也具有易被还原的重要特性，测量了含有Pt,Pd和Rh的三次催化剂活性，即固定反应气氛组成（S＝1.00）时CO，C3H6和NOx转化的起燃温度。结果表明，在（Ce-Zr)O2固溶体中加入少量的镨可使得C3H6和NOx转化的起燃温度降低，所有含镨的催化剂对NOx转化均表现出较高的活性，并且在富氧区（S≥1.00）具有更大的S值宽度。     

Ce对Al2O3负载钙钛矿催化剂结构及性能的影响

制备了LaMn0.7Cu0.3和La0.3Ce0.7Mn0.7Cu0.3钙钛矿型汽车尾气净化催化剂,研究了Ce对LaMn基催化剂及分散层材料γ-Al2O3结构与性能的影响.结果发现,添加6%的氧气可将分散层材料γ-Al2O3向α-Al2O3相转变温度从800 ℃提高到1150 ℃,同时可使γ-Al2O3保持最大的比表面积.在LaMn/Cu催化活性材料中加入Ce,导致催化剂对HC, CO的氧化性能有一定程度的降低,但可明显改善催化剂对NOx的还原性能,其还原效率可达80%以上.在10%氧气的富氧条件下,在LaMn/Au催化材料中添加Ce,可使LaMn/Au活性层材料对NOx的还原效率达到40%以上. X射线衍射分析和扫描电子显微观察的结果表明,添加Ce在一定程度上抑制了LaMn基催化活性材料钙钛矿结构的形成和析出,降低了LaMn材料的钙钛矿晶粒尺寸,使表面活性成分分布更加均匀.     

ZrO2 对 CuMn2/Al-Ti 整体式催化剂催化苯燃烧反应性能的影响

 采用浸渍法制备了 MnOx/Al0.82Ti0.18Ox (Mn/Al-Ti), Cu/Al-Ti, CuMn2/Al-Ti 和 CuMn2Zr1.25/Al-Ti 四种整体式催化剂, 并利用 X 射线衍射、X 射线光电子能谱、H2程序升温还原和氮吸附等手段对催化剂进行了表征, 考察了各整体式催化剂催化苯燃烧反应性能. 结果表明, ZrO2 的添加能明显提高催化剂的比表面积, 促进各活性组分的分散和表面氧浓度的增加, 从而提高催化剂表面的氧化能力, CuMn2Zr1.25/Al-Ti 整体式催化剂在 281 oC 时苯转化率达 91%, 表现出最高的低温催化活性.     

SrO对Al2O3-ZrO2热稳定性及负载Pd催化剂氧化性能的影响

考察了SrO对A12O3-ZrO2载体热稳定性和负载钯催化剂氧化性能的影响，并运用BET、XRD、TPR、TPD等手段对催化剂进行了表征．研究结果表明SrO的添加能提高A12O3-ZrO2载体热稳定性，抑制高温下A12O3的烧结和a相变，降低负载钯催化剂的还原温度及CO、CO2脱附温度，提高钯催化剂对CO和C3H8的氧化活性．