含Pd钙钛矿型复合氧化物催化剂结构与催化性能的研究
文献类型:学位论文
作者 | 周克斌 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2003-06-01 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 徐晓白 ; 沈迪新 ; 陈宏德 |
关键词 | Pd 钙钛矿型复合氧化物 催化剂 结构 三效 |
学位专业 | 环境科学 |
中文摘要 | 本论文利用BET、XRD、TEM、TPR、TPD以及XPS等表征手段, 对含Pd钙钛矿型复合氧化物催化剂(AB03,A=La,B=Co和/或Fe和/或Pd):Pd在B位部分取代、B位Fe与Co的协同作用、Pd与AB03的结合方式、贵金属Pd的价态、Pd与氧空位的协同作用等结构信息方面进行了较为系统深入的研究,以三效催化反应或CO、C3H8的氧化反应为模型反应, 揭示了此类催化剂结构与催化性能之间的关系: 对Fe和Co系AB03催化剂而言,Pd可部分取代B位元素进入AB03晶格内部, 此类复合氧化物具有较好的化学稳定性。Pd的掺杂可使AB03中OH的活动性增强,从而使三效活性得以明显提高。在LaFexCoi-0_04-~Pdo.0403系列催化剂中Co、Fe之间存在一定的协同作用,适当调节Co/Fe的比例可以获得良好的三效性能。 在贵金属含量相同的情况下,Pd与钙钛矿型复合氧化物的结合方式(负载和掺杂)不同,所得催化剂的三效活性也不同。与LaFeo.77Coo.17Pd0.0603(B位掺杂Pd)相比,Pd/LaFeo.sCoo.203催化剂(钙钛矿负载Pd)中的Pd更易于被氧化还原, 其三效活性也相应高于前者。同时发现这两种催化剂的三效活性在偏富燃区比在理论空燃比时高, 主要是由于在富燃条件下发生了HC的水蒸气重整反应所致。 对Pd/ LaFeo. sCoo. 203催化剂上C3H8的氧化反应的研究表明,Pd/LaFeo.sCoo.203催化剂对C3H8的氧化活性远高于Pd/A1203催化剂。反应气氛 严重影响Pd/LaFe0.8Coo.203催化剂的氧化活性和Pd的价态。由于水蒸气重整反应,贫氧条件下可获得较高的C3H8转化率。反应气氛中存在过量水蒸气将引起催化剂失活并出现活性波动现象。 利用固相晶化法(solid phase crystallization-spc)可制备钙钛矿型复合氧化物负载Pd催化剂。该法所制备的催化剂不仅可得到表面高度分散的Pd细颗粒,还能使钙钛矿型复合氧化物具有大量的氧空位结构。这种具有氧空位结构的钙钛矿复合氧化物负载Pd催化剂具有优良的CO催化氧化活性。在该催化剂体系中,Pd是CO氧化反应的活性中心,氧空位能够吸附、活化并向Pd活性中心提供大量的活性氧。Pd与氧空位的这种协同作用是此类催化剂具有高活性的根本原因。 |
学科主题 | 环境化学 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2011-12-08 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2073] ![]() |
专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 周克斌. 含Pd钙钛矿型复合氧化物催化剂结构与催化性能的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2003. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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