低鈰型稀土儲氧材料的制備與性能研究.pdf

1、近年來，由汽車尾氣造成的空氣污染正越來越受到人們的廣泛重視。汽車尾氣凈化三效催化劑的使用能夠有效消除汽車尾氣中的碳氫化物(HC)、氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)等有害物質(zhì)。儲氧材料作為汽車尾氣凈化催化劑的關(guān)鍵組分和載體，其織構(gòu)性能和儲氧性能及其抗老化性對催化劑的凈化效果起著至關(guān)重要的作用。經(jīng)過多年的努力，材料儲氧性能的抗老化性已經(jīng)得到了較好的解決，但是高溫對材料織構(gòu)性能的破壞作用仍然很嚴重。 本文采用氨水-碳酸銨混合溶液

2、作沉淀劑，通過添加聚乙二醇(PEG)和聚乙烯醇(PVA)制備了高比表面積，大孔容的低鈰型儲氧材料。研究了采用濃氨水、碳酸銨溶液和氨水-碳酸銨混合溶液作為沉淀劑制備的不同組分比的儲氧材料的性能。詳細研究了制備條件對組成為Ce0.15Zr0.75Y0.1O2的儲氧材料性能的影響。利用BET、氧脈沖吸附、XRD和H2-TPR等研究手段對不同溫度處理后儲氧材料的物相組成、織構(gòu)性能、儲氧性能和還原性能進行研究。 實驗結(jié)果表明，采用濃氨水

3、沉淀的樣品具有高的儲氧性能；采用碳酸銨溶液沉淀劑制備的樣品老化前具有高的比表面積。而經(jīng)1000℃高溫老化后，混合沉淀劑制備的材料的織構(gòu)及儲氧性能表現(xiàn)出優(yōu)良的抗老化性。其中組分比為Ce0.15Zr0.75Y0.10O2的混合氧化物的織構(gòu)性能和儲氧性能的抗老化性最佳。在聚合物的作用下，較高的沉淀溫度和反應(yīng)物濃度制備出來的樣品的織構(gòu)性能、儲氧性能及其抗老化性能優(yōu)異。而高溫下長時間的處理有利于材料提高材料的抗老化性。干燥前適量PEG和PVA的添