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第十六届全国稀士催化学术会议论文集 2009年7月 中国·济南 不同预处理条件对于稀土氧化物负载钯催化剂的影响 温存，刘懿，张志刚，王艳芹，郭耘’，卢冠忠★ 华东理工大学，化学与分子工程学院，工业催化所，上海200237 摘要：在很多催化反应，特别是催化氧化反应中，钯催化剂由于具有非常优异 的活性而受到广泛的关注．但是对于不同预处理条件对于钯催化荆活性的影响还 没有统一的认识．本文采用稀土氧化物作为钯催化剂裁体，以一氧化碳氧化作为 模型反应，对不同预处理条件对钯催化剂的活性影响进行了考察．结果表明不同 预处理条件可以影响钯催化剂的分散度，而钯的分散度会进一步改变催化活性． 关键词：钯催化荆，稀土氧化物，预处理，一氧化碳，分散度 中图分类号： 文献标识码： A 文章编 号：1000-4343(2007) 前言 ’ 钯广泛应用于许多催化反应中，如甲烷燃烧和一氧化碳氧化等…。由于钯催化剂的高 活性，因此近年来吸引了许多研究者的兴趣。由于大量的工作致力于研究钯催化剂，其中一 些观点已经得到几乎一致的认同，例如钯催化剂的活性相位PdO[2]。但是，还有很多问题 处于研究的初期，如各种因素对于钯催化剂活性的影响就是其中之一。很多因素都可以影响 钯催化剂的活性，如酸性[3】，分散度f4】，制备方法等等【5】。但是对于预处理条件对于催化 活性的作用还不清楚，本文致力于研究各种预处理条件对于钯催化剂活性的影响，并试图给 出作用机理。 结果与讨论 Pd／A1203和Pd／Pr60ll上CO氧化反应结果表明，氢气预处理的样品催化活性最高，在 Pd／Pr60ll上氧气预处理的样品催化活性介于氢气预处理和Ar气处理样品活性之间，而在 Pd／A1203上，氧气处理的样品和Ar气预处理的样品催化活性相当。H2-TPR的结果表明，氧 化还原性能高的样品表现出高的催化活性，这说明预处理气氛的不同可以调变催化剂的氧化 还原性能。CO滴定实验结果说明，氢气预处理的样品上钯颗粒的分散度最高，而Ar气处 理的样品上钯的分散度最差，这和催化活性的顺序是一致的。同时氧气处理的Pd／Pr60ll上， 钯的分散度的高低也符合催化活性顺序。但是在氧气处理的Pd／A1203上，钯分散度略高于 Ar气预处理的样品，这可能是由于氧气处理后表面残存的氧物种导致了表观分散度提高。 作者简介：温存(1982)性别：男，籍贯：江西，学位：博士， 科学基金项目 ‘郭耘(yunguo@ecust．edu．cn)‘卢冠忠(gzhlu@ecust．edu．cn) 53 第十六届全国稀士催化学术会议论文集 2009年7月 中国·济南 ／_、 摹 、-一 C ．殳 匕 o C o U 髓呻∞Ta平咖肥阳 H2-TPR曲线的影响 另一方面，本实验中预处理气氛并不是通过改变贵金属价态来调变催化活性。实验结果 表明氢气预处理的样品表现出了最高的催化活性，同时氢气预处理的温度为550℃，这高于 H2-TPR中的还原温度，因此这时氢气预处理后样品表面贵金属是金属态而不是PdO。因此 催化剂的活性不是受贵金属的价态影响的。有文献报道反应条件可以改变贵金属的价态，而 不是由预处理条件决定的，冈此本实验中这些不同预处理气氛下得到的样品表现出来的价态 应该是一致的。 表1．不同预处理条件对于钯颗粒分散度的影响． 样品 分散度(％) Pd／Pr601I·Ar 6．50 P抑r60ll—H2 23．50 Pd／Pr60i1-02 15．80