三維蟲孔狀介孔納米粒子Ag_2O/Ce_(0.6)Zr_(0.35)Y_(0.05)O_2的制備、表征及其對甲烷氧化反應(yīng)的催化性能

【摘要】：以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板劑,采用改進(jìn)的共沉淀法合成了高比表面積的蟲孔狀介孔Ce0.6Zr0.35Y0.05O2(CZY)立方晶相結(jié)構(gòu)的納米粒子,用浸漬法制備了Ag2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%～4.0%的Ag2O/CZY催化劑,以XRD,HRSEM,HRTEM/SAED,H2-TPR和XPS等表征手段測定了CZY和Ag2O/CZY催化劑的物化性質(zhì),考察了其對甲烷氧化反應(yīng)的催化性能.結(jié)果表明,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%的Ag2O/CZY催化劑在空速為50000h-1、甲烷/氧氣摩爾比為1∶4和反應(yīng)溫度為600℃的條件下,可使甲烷完全氧化成CO2和H2O,且基本上消除了在升溫、降溫過程中甲烷轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的"滯后回線"現(xiàn)象.可見,Ag2O/CZY的優(yōu)良催化性能與CZY具有發(fā)達(dá)的三維蟲孔狀介孔結(jié)構(gòu)、較大的比表面積、較強(qiáng)的儲釋氧能力及其穩(wěn)定活性相Ag2O等因素有關(guān). 【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院化學(xué)化工系催化化學(xué)與納米科學(xué)研究室 北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院化學(xué)化工系催化化學(xué)與納米科學(xué)研究室 北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院化學(xué)化工系催化化學(xué)與納米科學(xué)研究室 北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院化學(xué)化工系催化化學(xué)與納米科學(xué)研究室 北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院化學(xué)化工系催化化學(xué)與納米科學(xué)研究室 北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院化學(xué)化工系催化化學(xué)與納米科學(xué)研究室
【關(guān)鍵詞】： 甲烷催化氧化 鈰鋯釔固溶體 負(fù)載型AgO催化劑 滯后回線 蟲孔狀介孔材料 氧化反應(yīng) 納米粒子 催化性能 催化活性 質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【基金】：國家人事部與北京市人事局高層次留學(xué)回國人員科技活動擇優(yōu)項目(批準(zhǔn)號:國人部發(fā)[2004]99,京人發(fā)[2004]111) 北京工業(yè)大學(xué)博士科研啟動基金(批準(zhǔn)號:KZ0502200301)資助
【分類號】：O643.3
【正文快照】： 隨著石油資源的日益枯竭,天然氣已成為一種重要的補(bǔ)充能源.天然氣的主要成分為甲烷,其含碳量低,燃燒時產(chǎn)生的溫室氣體CO2量少,因而成為一種較為理想的燃料.但天然氣高溫燃燒產(chǎn)生大量的有害廢氣NOx,排入大氣中則會嚴(yán)重污染環(huán)境.借助催化劑的作用,可使天然氣在較低溫度下燃燒,

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