文档介绍：汕头大学
硕士学位论文
铜基复合氧化物的制备与三效催化性能的研究
姓名:贾海建
申请学位级别:硕士
专业:工业催化
指导教师:郭锡坤
20090530
汕头大学硕士学位论文
摘要
近年来,随着世界各国汽车业的快速发展,汽车排放的尾气污染越来越严重。
我国,2005 年汽车销量超过日本成为世界第二大汽车消费国家,2009 年第一季
度汽车销量超过美国成为全球最大的汽车消费国家。然而我国的汽车尾气排放标
准起步晚,汽车尾气催化净化技术发展缓慢,落后于欧洲、美国等。因此,我国
汽车尾气污染形势更为严峻,迫切需要研发高效、实用的尾气净化催化剂。欧美
国家的汽车尾气净化催化剂大多采用 Pt、Rh、Pd 等贵金属作为活性组分,技术
比较成熟,而我国的 Pt、Rh、Pd 等贵金属资源缺乏,相反稀土资源丰富。因此,
根据我国的国情,发展稀土、过渡金属基三效催化剂具有重要意义。
本文主要研究了 La、Ce、Zr、Cu、Mn 等金属元素的三效催化性能及相互
作用。并得出以下结论:
、Mn掺杂La2CuO4来改善各自的三效催化活性。研
究发现,、
HC转化效果,但NO的转化率却有所下降。这说明Cu、Mn相互掺杂可以提高氧
化作用,但会降低还原效果。从整体上看,Cu基催化剂比Mn基催化剂对HC、
NO和CO的催化转化效果更好。
-Ce-Cu-O复合氧化物的催化活性,发现
+λ具有最佳的三效催化性能。La进入CeO2的晶格当中,形成了La-Ce
固溶体,La与Ce发生协同作用,从而增强了催化剂的三效催化活性。
-Zr-Cu-O复合金属氧化物的三效活性。当Ce:Zr:Cu摩尔比为 2:8:5
时,-λ催化剂具有较佳的三效催化性能和较宽的工作窗口。
当空燃比为 (富氧)时,CO、HC和NO的起燃温度分别为 183,257 和 236 ℃,
并且在 340 ℃后都能完全转化;催化剂经高温老化后CO、HC和NO的起燃温度
仍较低,分别为 225、350 和 350 ℃。X射线衍射、X射线光电子能谱和程序升温
还原的检测结果表明,部分Cu进入Ce-Zr固溶体形成Cu-Ce-Zr固溶体;Cu与Ce产
-λ催化剂的低温活性明显提高,并且在贫燃情况下
具有更高的三效催化性能。
I
汕头大学硕士学位论文
关键词:铜;铈;锆;复合氧化物;三效催化剂
II
汕头大学硕士学位论文
Abstract
Recently, the automobile industry in the world is developing fast, but the
pollution from exhaust gas is more and more serious. Automobile sales of China, has
exceeds that of Japan in 2005 to be the second automobile country, and exceeds that
of America in the first quarter of 2009 to be the largest automobile country. However,
automobile exhaust gas standards started late in China, and fall behind Europe,
America and some other countries, such as exhaust gas cleaning technology.
Therefore, it is extremely needed to research own technology on automobile exhaust
gas cleaning catalyst for China. Nowadays, almost catalysts used in foreign countries
take precious metal Pt, Pd and Rh as ponents, which are rare in China. Rare
earth is rich in C