銅基復(fù)合氧化物的制備與三效催化性能的研究.pdf

1、近年來，隨著世界各國汽車業(yè)的快速發(fā)展，汽車排放的尾氣污染越來越嚴(yán)重。
　　 我國，2005年汽車銷量超過日本成為世界第二大汽車消費(fèi)國家，2009年第一季度汽車銷量超過美國成為全球最大的汽車消費(fèi)國家。然而我國的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)起步晚，汽車尾氣催化凈化技術(shù)發(fā)展緩慢，落后于歐洲、美國等。因此，我國汽車尾氣污染形勢更為嚴(yán)峻，迫切需要研發(fā)高效、實(shí)用的尾氣凈化催化劑。歐美國家的汽車尾氣凈化催化劑大多采用Pt、Rh、Pd 等貴金屬作為活性組分

2、，技術(shù)比較成熟，而我國的Pt、Rh、Pd 等貴金屬資源缺乏，相反稀土資源豐富。因此，根據(jù)我國的國情，發(fā)展稀土、過渡金屬基三效催化劑具有重要意義。
　　 本文主要研究了La、Ce、Zr、Cu、Mn 等金屬元素的三效催化性能及相互作用。并得出以下結(jié)論：
　　 1.分別用Cu摻雜LaMnO3、Mn摻雜La2CuO4來改善各自的三效催化活性。研究發(fā)現(xiàn)，摻雜后的LaMn0.8Cu0.2O3和La2Cu0.8Mn0.2O4比摻雜前都

3、有比較好的CO、HC轉(zhuǎn)化效果，但NO的轉(zhuǎn)化率卻有所下降。這說明Cu、Mn相互摻雜可以提高氧化作用，但會降低還原效果。從整體上看，Cu基催化劑比Mn基催化劑對HC、NO和CO的催化轉(zhuǎn)化效果更好。
　　 2.通過對比在不同La/Ce比時(shí)La-Ce-Cu-O復(fù)合氧化物的催化活性，發(fā)現(xiàn)La0.2Ce0.8CuO3+λ具有最佳的三效催化性能。La進(jìn)入CeO2的晶格當(dāng)中，形成了La-Ce固溶體，La與Ce發(fā)生協(xié)同作用，從而增強(qiáng)了催化劑的三效

4、催化活性。
　　 3.研究了Ce-Zr-Cu-O復(fù)合金屬氧化物的三效活性。當(dāng)Ce:Zr:Cu摩爾比為2:8:5時(shí)，制得的Ce0.2Zr0.8Cu0.5O2-λ催化劑具有較佳的三效催化性能和較寬的工作窗口。
　　 當(dāng)空燃比為1.33(富氧)時(shí)，CO、HC和NO的起燃溫度分別為183，257 和236 ℃，并且在340 ℃后都能完全轉(zhuǎn)化；催化劑經(jīng)高溫老化后CO、HC和NO的起燃溫度仍較低，分別為225、350 和350 ℃。