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文檔簡介
1、一氧化碳(CO)是典型的有毒化合物,化石燃料燃燒和汽車尾氣排放是其重要污染來源。CO催化氧化是催化研究中常用的模型反應,同時也是CO監(jiān)測和消除最直接簡單、最廉價有效的手段,成為當前環(huán)境科學、材料科學、分析科學領域的研究熱點。
CO催化氧化,特別是低溫催化氧化法,在實際生產(chǎn)和日常生活中有潛在的應用前景,可用于激光器中CO2氣體純化、CO探測器、CO防毒面具、煙草焦油降害、汽車尾氣吸收凈化、燃料電池以及一些封閉體系(飛機、潛艇和宇
2、宙飛船等)中少量CO的消除。
論文旨在解決CO催化氧化中貴金屬燒結失活和貴金屬替代兩大難題,從“結構單元”入手設計和制備催化劑,設計合成了核殼型Au@CeO2微球、夾心型Au/TiO2空心微球和Al2O3@CuO微球,將這三種催化劑應用于CO催化氧化,具體情況如下:
1.核殼型Au@CeO2微球的制備及CO催化氧化性能研究
采用一種新的自模板法制備核殼結構界限明晰的Au@CeO2微球。當Au@CeO2作為催
3、化劑用于CO催化氧化反應時,相比較與負載型的Au/CeO2作為催化劑,其催化活性和穩(wěn)定劑均大大提高,優(yōu)異的活性及壽命歸因于材料的核殼結構中活性組分Au納米粒子在反應過程中不會遷移和燒結長大。
2.夾心型Au/TiO2空心球的合成及其在CO催化氧化中的應用研究
采用二氧化硅球做為模板,用溶膠-凝膠法在二氧化硅表面包覆無定型TiO2,并把Au納米顆粒固定在TiO2層中間。然后將合成好的實心球進行水熱處理,無定型的TiO2
4、在水熱過程中晶化為銳鈦礦型TiO2,同時二氧化硅球在水熱過程中能夠被熱水刻蝕掉,得到了夾心型Au/TiO2空心球。將該催化劑用于CO催化氧化反應時,催化活性可以達到商業(yè)Au/TiO2催化劑的水平,穩(wěn)定性和熱抗性都較商業(yè)催化劑有了較大的提高。優(yōu)異的活性、壽命以及熱抗性歸因于該夾心型材料中活性組分AuNPs在合成過程中和反應過程中不會遷移和燒結長大。
3.核殼型Al2O3@CuO微球的制備及其在CO催化氧化中的應用研究
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