汽車尾氣凈化催化劑的研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車尾氣的排放特別是有害物質(zhì)NOx, CO, CTH和PM的排放已成為社會關(guān)注的焦點問題。雖然國際上汽車尾氣凈化技術(shù)已趨成熟,但其核心技術(shù)的催化劑卻被發(fā)達(dá)國家所壟斷。在我國目前汽車尾氣凈化技術(shù)的催化劑主要依耐進(jìn)口。因此發(fā)展我國的汽車尾氣凈化催化劑,對催化劑的組成、結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行研究,對發(fā)展我國的汽車工業(yè)十分重要。本論文通過檸檬酸溶膠法制備出了汽油機(jī)三效催化劑中的儲氧材料及柴油機(jī)中PM凈化催化劑,設(shè)計并建立了催化劑的評

2、價系統(tǒng),并對催化劑制備條件、元素?fù)诫s對其性能的影響以及催化劑評價系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了研究。主要工作內(nèi)容包括:
　　1.用K對鈣鈦礦A位摻雜改性制得的鈣鈦礦型催化劑活性較好,其中La0.8K0.2CoO3型鈣鈦礦催化劑活性最好,造成其催化活性好的原因有兩個方面:
　　(1)K摻雜可以改變鈣鈦礦的結(jié)構(gòu),增多鈣鈦礦中的氧空穴;
　　(2)K+的化合價比La3+要低,導(dǎo)致部分Co3+變?yōu)镃o4+,而Co4+氧化性比Co3+氧化性

3、強(qiáng)。
　　2.B位摻雜改性也可以提高鈣鈦礦的催化活性,同時B位摻雜也可以使A位的摻雜極限增大?？赡茉蚴荈e2+和Pd2+離子半徑均比Co3+大,K的摻量增大也可以維持鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,從而在鈣鈦礦中形成更多的氧空穴,從而提高催化的催化活性。
　　3.La0.8K0.2CoO3鈣鈦礦型催化劑最佳煅燒溫度為800℃,最佳煅燒時間為4h。
　　4.在CeO2儲氧材料中加入Zr為O2可以提高儲氧材料的儲氧性能和耐高溫性能。主

4、要原因可能為:Zr4+離子進(jìn)入到CeO2相中,阻止CeO2晶體聚集,從而提高儲氧材料的比表面,同時Zr4+造成CeO2中晶體缺陷,增加了氧在晶體內(nèi)部的遷移能力,從而提高儲氧性能。
　　5.鈰鋯固溶體中摻入Al2O3可以提高其儲氧性能,且在Al2O3含量為60％時儲氧性能最佳。主要原因可能為:Al2O3進(jìn)入到固溶體中,高溫條件下Al2O3阻止CeO2-ZrO2微晶聚集,提高儲氧材料的比表面積,從而提高其儲氧性能。
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