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过渡金属掺杂CeO<,2>在乙醇汽油车尾气催化剂中的应用研究
| 论文题名： | 过渡金属掺杂CeO<,2>在乙醇汽油车尾气催化剂中的应用研究 |
| 关键词： | 乙醇汽油车;尾气净化催化剂;CeO2;过渡金属掺杂;铈基固溶体 |
| 摘要： | 乙醇汽油的推广对保障国家能源安全，改善环境质量，促进农业发展都具有重要意义，是国家可持续发展的战略举措之一。本文针对乙醇汽油车排放尾气中含有的乙醇等非常规污染物，研究了过渡金属掺杂CeO2在尾气催化剂中的应用，为开发适用于乙醇汽油车的尾气净化三效催化剂提供实践指导。 本文用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了掺杂量为5％和10％(mol％)的过渡金属(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)-铈基固溶体，利用XRD、BET、Raman、TPR、XPS和EPR等方法对其结构进行了表征；评价了固溶体的乙醇氧化催化活性和动态储放氧性能，并对负载贵金属Pd后的催化剂进行了三效活性评价。 研究结果表明，当掺杂量≤10mol％时，过渡金属Mn、Fe、Co、Ni、Cu均和氧化铈形成固溶体，结构为萤石型立方相：掺杂Mn和Fe的样品在900℃焙烧后仍无其它物相的析出，具有较好的高温稳定性。过渡金属以不同形态和混合变价存在于CeO2晶格中，且和CeO2发生相互作用，提高了CeO2的乙醇氧化催化活性和储放氧性能。随着掺杂量的增加，新鲜样品的乙醇氧化催化活性、储放氧性能都有所提高。 以掺杂过渡金属的固溶体为载体负载0.5wt.％贵金属Pd后评价其三效催化活性，发现掺杂Co样品老化前后的三效活性皆优于掺杂Mn、Fe、Ni、Cu的样品。 Mn的掺杂对铈基固溶体的乙醇氧化催化活性、储放氧性能及负载Pd后的三效催化活性都有较好的促进作用，并且锰在固溶体中的高温稳定性较好：掺杂量的增加对其性能的影响是积极的，但老化失活现象也比较明显。 |
| 作者： | 饶婷 |
| 专业： | 化学工艺 |
| 导师： | 沈美庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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