鈰鋯鋁基儲氧材料的制備及其性能研究.pdf

1、采用催化凈化技術來治理汽車尾氣排放污染正越來越受到人們的廣泛關注，而其中儲氧材料性能的優(yōu)劣直接關系到汽車尾氣凈化催化劑的凈化效果。本文詳細研究了助劑+的添加對一定組成的CeO2-ZrO2固溶體性能的影響和制備條件的不同對CeO2-ZrO2-Al2O3儲氧材料性能的影響。并通過氧脈沖吸附、XRD、H2-TPR、BET等研究手段對制備的樣品進行了儲氧能力、物相組成、可還原性能及表面織構性能等進行了表征。 實驗結果表明，在CeO2-

2、ZrO2固溶體中引入助劑后，能提高樣品經高溫老化后的儲氧性能、織構性能和可還原性能。此外，提高溶液pH值、添加H2O2、聚乙二醇和堿土金屬均能增大所得樣品老化前后的儲氧量、比表面積和孔容，且當H2O2的添加量為CeO2/H2O2=1、聚乙二醇的添加量為50wt％、堿土金屬的添加量為2-6wt％時，所得材料的綜合性能較好。在此條件下制備的CeO2-ZrO2-Al2O3樣品，經1000℃煅燒5小時后的比表面積可達到114.5m2/g。采用不

3、同沉淀劑所得樣品的性能各異。研究表明，用碳酸銨作沉淀劑所得樣品在老化前后的比表面積最小，用氨水或尿素-氨水為沉淀劑所得樣品在老化前具有很大的比表面積，但經高溫老化后，其比表面積急劇下降，表現(xiàn)出很差的抗高溫老化性能，用碳酸銨-氨水作沉淀劑所得樣品在老化前后均有較大的比表面積，表現(xiàn)出較好的抗老化性能；用氨水、氨水-碳酸銨和氨水-尿素制備的樣品在老化前有比較好的儲氧性能，但經1000℃煅燒5小時后，儲氧性能較差，用碳酸銨制備的樣品在老化前儲氧

4、性能較差，但經1000℃煅燒5小時后，樣品有較好的儲氧性能。 對于鈰鋯鋁基儲氧材料，當氧化鋁的含量為10％-75％(wt)時，樣品在老化前后均保持氧化鈰的立方晶相結構、大的比表面積和孔容，但當氧化鋁的含量達到90％(wt)時，樣品的物相為多相共存，其比表面積開始減小。因此，對于鈰鋯鋁基儲氧材料，當氧化鋁的含量為10％-75％(wt)時，樣品經1000℃煅燒5小時后仍具有38-114.5m2/g的比表面積和良好的儲氧性能，適合作