不同晶型氧化锆对甲烷燃烧pd／zro 催化剂活性和稳定性的影响.pdfVIP

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2017-09-03 发布于天津
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不同晶型氧化锆对甲烷燃烧pd／zro 催化剂活性和稳定性的影响

第３１卷第２期应用化学Ｖｏｌ．３１Ｉｓｓ．２２０１４年２月　　　　　　　ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＣＨＥＭＩＳＴＲＹ　　　　　　　Ｆｅｂ．２０１４不同晶型氧化锆对甲烷燃烧Ｐｄ／ＺｒＯ２催化剂活性和稳定性的影响ａ，ｂａ 潘喜强　杨向光ａｂ（中国科学院长春应用化学研究所绿色化学与过程实验室　长春１３００２２；中国科学院大学　北京１０００４９）摘　要　Ｐｄ／ＺｒＯ是甲烷低温燃烧研究较为广泛的催化剂，其中载体ＺｒＯ对稳定ＰｄＯ起到了重要作用。采用２２水热法合成了纯相的ＭＺｒＯ和ＴＺｒＯ，然后采用浸渍法制备了Ｐｄ／ＭＺｒＯ和Ｐｄ／ＴＺｒＯ催化剂，并考察了不２２２２同晶型ＺｒＯ对催化剂的活性和稳定性的影响。结果表明，Ｐｄ／ＭＺｒＯ催化剂的活性和稳定性明显优于２２Ｐｄ／ＴＺｒＯ。结合ＸＲＤ、ＴＥＭ和ＴＰＯ表征结果，发现Ｐｄ／ＭＺｒＯ活性高的原因是ＰｄＯ分散性更好，Ｐｄ／ＭＺｒＯ２２２较好的稳定性与ＰｄＯ和ＺｒＯ的作用方式有关。２关键词　Ｐｄ／ＺｒＯ，单斜ＺｒＯ，四方ＺｒＯ，甲烷，甲烷燃烧２２２中图分类号：Ｏ６４３．３　　　　　文献标识码：Ａ　　　　　文章编号：１００００５１８（２０１４）０２０１７７０５ＤＯＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０９５．２０１４．３０１５０在多相催化中，催化活性往往与配位不饱和的物种密切相关，通过控制催化剂的形貌，选择性地暴露特定晶面，一方面可改善催化性能，另一方面可以明确催化剂构效关系，这已成为纳米催化领域一个［１３］研究热点，即形貌效应。与改变载体形貌类似，改变载体的晶型也可以在一定程度上改变载体的配位环境，并且这种改变通常是整体性的改变。Ｐｄ／ＺｒＯ催化剂是甲烷低温燃烧广泛研究的催化体系之２［４］一，ＺｒＯ作为载体有很多优点，其中富氧的表面可以提高贵金属的高温稳定性，如ＺｒＯ的晶格氧可以２２［５］转移至ＰｄＯ从而稳定ＰｄＯ相。ＺｒＯ有单斜、四方和立方３种晶型。在１４００Ｋ以下单斜相（ＭＺｒＯ）是２２稳定相，在１４００～２６５０Ｋ范围内稳定相为四方相（ＴＺｒＯ），立方相（ＣＺｒＯ）在２６００Ｋ以上为稳定２２相［６７］４＋。其中单斜相中Ｚｒ的配位数为７，四方和立方相中配