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溶胶-凝胶法制备CuO-CeO2催化剂及其表征

时间:2019-01-09 11:22来源:毕业论文
以溶胶-凝胶法以柠檬酸、乙二胺四乙酸作为络合剂制备Cu-Ce催化剂,分别再催化剂经600 oC和800 oC焙烧。通过XRD(X射线衍射)、H2-TRP(氢-程序升温还原)、CO活性评价对制得的催化剂进行

摘要:本实验以溶胶-凝胶法以柠檬酸、乙二胺四乙酸作为络合剂制备Cu-Ce催化剂,分别再催化剂经600 oC和800 oC焙烧。通过XRD(X射线衍射)、H2-TRP(氢-程序升温还原)、CO活性评价对制得的催化剂进行相关表征。XRD结果表明,采用EDTA作为络合剂所制备的催化剂样品CeO2的粒径最小,说明该种方法所制备的催化剂抗烧结能力好CO活性评价结果表明:催化剂催化氧化CO的活性与催化剂的粒径大小成反比,即催化剂粒径颗粒越小,催化剂催化氧化CO的活性越好;催化剂催化氧化CO的活性大小与催化剂的低温还原特性成正比;并且当同一催化剂焙烧温度升高时,催化剂的被严重的烧结,颗粒粒径变大,催化活性也大幅度降低。32378
毕业论文关键词:Cu-Ce催化剂;CO氧化;溶胶-凝胶法
Characterization and Preparation of CuO-CeO2 Catalyst by Sol-Gel Method
Abstract:a series of Cu-Ce catalysts were prepared by sol-gel method with different raw material, at the same time the catalysts prepared under different calcination temperatures. Those samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), H2 temperature-programmed reduction (H2-TPR), and the activity of catalyst was investigated in fix-bed reactor. The results showed that Catalyst activity of catalytic oxidation of CO is inversely proportional to the particle size of catalysts, the smaller the catalyst, the better the catalytic activity. The performance of the catalyst for catalytic oxidation of CO is proportional to the low temperature reduction properties of catalysts. And when the same catalyst calcination temperature, catalyst was serious sintering, particle size bigger, catalytic activity was greatly reduced.
Key words: Cu-Ce catalyst;Oxidation of CO;sol-gel method
 目  录
1 引言    1
1.1 开题依据    1 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
1.2 文献综述    2
1.2.1催化剂制备方法    2
1.2.2 不同制备方法对催化性能的影响    2
1.2.3 影响CU系催化剂催化性能的因素    5
1.3 方案论证    7
2 实验部分    8
2.1实验仪器和药品    8
2.1.1 实验仪器    8
2.1.2 实验试剂    8
2.2催化剂制备    9
2.3 催化剂表征    10
2.3.1. H2-TPR的表征    10
2.3.2 XRD的测试    11
2.3.3 催化剂的活性评价    11
3 结果与讨论    13
3.1 XRD分析    13
3.2 TPR分析    16
3.3 CO活性评价    17
4.结论    20
4.1 XRD结论    20
4.2 TPR结论    20
4.3 CO活性评价    20
致  谢    21
参考文献    22
1  引言
1.1 开题依据
随着科技的发展,汽车越来越多,与此同时汽车尾气排放法也被人们重视,汽车尾气中CO对于人体来说是有巨大危害的有毒气体,故将CO转化为无毒的CO2所以对于尾气净化的催化剂的研究被人们重视起来,催化剂必须要满足在高转速高空速的情况下能更好的稳定催化,所以对其设计研发也提出了更高的要求。而CeO2在汽车尾气净化三效催化剂中的应用得到了现在社会的广泛。
我国稀土资源丰富,从80年代开始,稀土氧化物已被广泛应用于汽车尾气三元催化剂中作为助活性组分。CeO2是一种具有独特性能的催化材料,把它添加到汽车尾气净化催化剂中,除了能显著地提高催化剂的氧化还关注原性能外,CeO2或CeO2-MOx复合氧化物,由于具有独特的催化性能及能改善金属氧化物在载体上的分散,增强载体的热稳定性,促进NO+CO的反应活性等优点,在汽车尾气净化催化剂中被广泛应用。由于汽车在行驶过程中,其排气口的温度有时可高达800~900 oC,这就要求催化剂或载体也能经受900 oC高温的考验。而CeO2在经历高温(约750 oC)时,会使本身颗粒烧结而降低催化作用。研究表明,Ce-Zr-O复合氧化物比CeO2具有更高的热稳定性和氧化-还原性能,且Zr4+的加入可以增加CeO2中氧的活动能力,使Ce-Zr-O复合氧化物或Ce-Zr-O固溶体具有更高的贮氧能力。其制备方法有共沉淀法,溶胶凝胶法和高能球磨法。 溶胶-凝胶法制备CuO-CeO2催化剂及其表征:http://www.lwfree.cn/huaxue/20190109/29069.html
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