文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse不同方法制备的纳米金催化剂Au/Co3O4对CO的催化氧化*邹旭华齐世学安立敦**段雪#(烟台大学应用催化研究所264635#北京化工大学应用化学系100029)   CO的催化氧化过程在封闭式CO2激光器、CO气体传感器、空气净化器、CO气体防毒面罩以及潜水艇、航天器等密闭系统内CO消除等方面都具有较高的实用价值和广阔的应用前景[1],因而成为人们长期研究并关注的课题。消除CO最好的方法是让它与空气中氧反应生成CO2。目前最常用的商用催化剂是以MnO2-CuO为主要活性组分的Hopcalite催化剂,该催化剂对CO的催化氧化具有很高的活性,且成本较低廉,但其致命弱点是怕潮湿和易中毒。后来又有人研制出含Pt、Pd的贵金属催化剂,但因其价格昂贵而未投入实际应用。80年代后期,Haruta[2]开始研究以Au为主要活性组分的催化剂,发现Au催化剂不仅对CO低温氧化有很高的催化活性,而且具有相当好的耐水性。   Au是惰性最高的金属,通常被认为没有催化活性。但是当Au高度分散于金属氧化物表面形成纳米颗粒时,会具有极好的催化活性。Au催化剂的催化活性至少受到3个因素影响:(1)载体的种类(2)Au颗粒的大小(3)Au颗粒和载体间的接触结构,以上3个因素和Au催化剂的制备方法都有密切关系。   为研究高分散度Au催化剂的制备科学,本文采用共沉淀法[2~4]和金属有机络合物固载法[5],在不同的条件下制备Au/Co3O4催化剂,探究其制备因素与催化CO氧化活性之间的关系。结果表明:通过选择制备方法和严格控制制备条件,可以得到催化活性很高的Au催化剂。   方法A(共沉淀法):   将沉淀剂K2CO3的水溶液于搅拌下慢慢滴加到一定浓度的HAuCl4和Co(NO3)2·6H2O的水溶液中,沉淀完全后过滤,充分洗涤至无Cl-离子,真空下60°C干燥,获得的样品在流动的空气中进行程序升温焙烧:以4K/min的升温速率加热至200°C~500°C,并在其中一温度下恒温一段时间,最后得到催化剂Au/Co3O4。方法B(金属有机络合物固载法):   Co(NO3)2·6H2O的水溶液慢慢滴加到搅拌中的K2CO3水溶液中,将混合物过滤,洗涤沉淀数次直至滤液呈中性。将得到的Co(OH)2沉淀全部移入丙酮中进行分散,搅拌得到很细的悬浮液后加入Au(PPh3)(NO3)的丙酮溶液,强烈搅拌得到的混合物。真空下将混合物中的丙酮移除,程序升温焙烧条件同上。   采用小型固定床连续流动反应装置,反应管为硬质玻璃管,,放置于加热炉或冷阱内以便控制反应温度。由反应管出来的气体经流量计计量后放空,在反应管后有取样点。   (~)装入反应管中,调节原料气(1%CO,10%O2,89%N2)流速以维持一定的气体流量(25~30mL/min),所进行的反应为CO氧化反应,反应温度由高逐渐降低,一直降低到可使CO完全转化,又能稳定15min,此时的反应温度称为最低全转化温度,以T1/1表示,此温度越低,表明催化剂的活性越好。使用GC-1102型气相色谱仪热导池检测器分析反