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《天津大学》 2010年
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钯—载体界面氧化还原特性对三效催化位点选择性的影响

杨铭  
【摘要】:日益严格的尾气排放标准对三效催化剂(TWCs)的设计提出了更高的要求。揭示TWCs关键组分的相互作用机制,阐明结构特征、电价性质和物种迁移行为,探索它们与催化性能的本征关联,是目前的研究热点之一。 本论文以贵金属靶向负载的Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2-Al_2O_3催化剂为研究对象,以揭示贵金属和载体氧化物的界面作用对氧化还原活性、催化位点选择性的影响机理为研究目标,为开发满足高排放标准的长寿命TWCs提供理论指导。 比较了Pd同Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2、Al_2O_3分别形成的界面的化物特征,结果显示:基于Pd-O-Ce化学键合形式,Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2界面上的贵金属颗粒多以氧化物形式分散,且使得Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2呈微弱还原态;位于Pd-Al_2O_3界面上的钯颗粒则多以低价金属团簇形式存在。Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2及Pd-Al_2O_3界面相互作用是影响活性位点分布和催化剂使用寿命的主要因素。 Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2界面促使贵金属活性位发挥动态储放氧和低温CO氧化活性,其氧化还原能力高于Pd和Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2活性的简单叠加。提出了界面氧溢流机制:Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2界面上的氧迁移活化能更低;来自Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2的活性氧种激活了Pd2+/Pd1+/Pd0氧化还原活性对的周期性循环,锚定于载体表面的Pd0不仅有利于CO的吸附,还加速了晶格氧向材料表面迁移,使Pd0自发形成Pdn+,直接氧化CO,随后Pd0再次原位生成。分别由于动力学或热力学限制,在300 oC以上,或Ce4+还原度大于50 %时,Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2界面对氧溢流机制的依赖性明显减弱。Pd-Al_2O_3界面上的大粒径钯颗粒有利于NO还原的结构敏感性反应,由于无明显氧溢流作用,NO解离所得的[O]直接供给C-H断键氧化,因此富电子的贵金属团簇促进了C_3H_8和NO的同步转化。强氧化性的Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2界面稳定了中间物种NO2δ+,阻碍了NO和C_3H_8的转化,储放氧活性位点与三效催化位点选择性无必然对应关系。 Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2-Al_2O_3催化剂经950 oC 10 %水热老化处理10 h后,钯颗粒在Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2和Al_2O_3表面发生自由迁移。Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2烧结尤为严重,致使Pd-Ce_(0.7)Zr_(0.3)O_2界面损失较Pd-Al_2O_3界面更大,因此各样品的CO氧化活性和储放氧活性差异明显减弱,而对NO和C_3H_8转化活性的差异仍然明显。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O643.3

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 贺泓;翁端;资新运;;柴油车尾气排放污染控制技术综述[J];环境科学;2007年06期
2 董全庚;王西;;论中国的能源战略决策[J];科技情报开发与经济;2007年03期
3 肖益鸿,蔡国辉,詹瑛瑛,魏可镁;汽车尾气催化净化技术发展动向[J];中国有色金属学报;2004年S1期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王家祥,王继先,王大祥;BaO热稳定γ-Al_2O_3蜂窝陶瓷涂层的试验研究[J];安徽农业大学学报;2005年01期
2 梁晶晶;邵忠瑛;;三效催化器与发动机匹配仿真研究[J];车辆与动力技术;2008年04期
3 苌转;周斌;于超;展靖华;;6135Z型柴油机CO和NO排放预测[J];交通节能与环保;2008年04期
4 赵震;张桂臻;刘坚;梁鹏;许洁;段爱军;姜桂元;徐春明;;柴油机尾气净化催化剂的最新研究进展[J];催化学报;2008年03期
5 张秋林;徐海迪;李伟;林涛;龚茂初;陈耀强;;焙烧温度对MnO_2-CeO_2/Zr_(0.25)Ti_(0.25)Al_(0.5)O_(1.75)整体式催化剂NH_3低温选择性催化还原NO性能的影响[J];催化学报;2010年02期
6 贺泓;余运波;李毅;吴强;张秀丽;张长斌;石晓燕;宋小萍;;Ag/Al_2O_3催化剂催化含氧烃类选择性还原氮氧化物的基础与应用研究进展[J];催化学报;2010年05期
7 Uschi GRAHAM;Caio CESAR SPINDOLA DE OLIVEIRA;Mark CROCKER;;稳态实验考察经模拟道路老化的全配方稀燃NO_x捕集催化剂上的NO_x还原(英文)[J];催化学报;2011年05期
8 李华飞;张喜生;;电沉积制备Fe-Cr-Ni泡沫合金工艺研究[J];材料保护;2007年11期
9 贺小昆;高兰;;稀土在机动车催化剂中的应用及发展[J];世界有色金属;2009年05期
10 郭仁兴;;汽车三元催化转化器耐久性研究[J];科技创新与应用;2012年12期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 马磊;李俊华;常化振;傅立新;;Fe/分子筛催化剂上氨气选择性催化还原NO_x[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
2 ;The Study of Low amount of Ba modified CeO_2 in lean NOx trapping at low temperature(100~300℃)[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年
3 翟步英;刘奇;潘雄;;柴油车尾气净化催化剂的研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第二卷)[C];2011年
4 王林江;郭子峰;吴群英;张燕;肖彦;;柴油车尾气净化四效催化技术进展[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
5 张昭良;韩栋;辛颖;王仲鹏;;铈铁复合氧化物四效催化剂在碳烟燃烧中的协同效应[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
6 马腾;;关于成立沈阳市农用机动车尾气净化研究实验室以及开展相关研究的建议[A];第十一届沈阳科学学术年会暨中国汽车产业集聚区发展与合作论坛论文集(农业环境与生物医药分册)[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张辉;轿车柴油机微粒捕集器工作过程数值模拟及再生控制策略研究[D];吉林大学;2011年
2 刘延霞;低维氧化锌功能材料的气敏、发光及场发射性质的研究[D];兰州大学;2011年
3 韩志群;钡—铈基氮氧化物存储还原催化剂的组分作用和优化研究[D];天津大学;2010年
4 何俊俊;锂基和钾基稀燃氮氧化物储存还原催化剂结构与性能研究[D];天津大学;2010年
5 王刚;高温Pd基密偶催化剂用于汽车冷启动尾气消除的研究[D];天津大学;2010年
6 司知蠢;CuO_x/WO_(x-)ZrO_2催化剂制备及其NH_3-SCR催化机理研究[D];清华大学;2010年
7 张钺伟;铈锆储氧材料的纳米级制备及性能研究[D];天津大学;2011年
8 史安举;V_2O_5/WO_3-TiO_2体系改性NH_3-SCR催化剂的催化活性及水热稳定性研究[D];天津大学;2012年
9 李兆强;用于碳烟燃烧及碳烟与NOx同时消除的钙钛矿型催化剂研究[D];天津大学;2012年
10 贺小昆;汽车尾气净化低温起燃催化剂研究[D];昆明理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘维;基于DSP的柴油机Urea-SCR控制系统研究[D];天津理工大学;2010年
2 田海影;柴油机尾气NOx的净化技术研究[D];山东建筑大学;2011年
3 李勇;钙钛矿结构催化剂在柴油车尾气净化中的应用[D];吉林大学;2011年
4 王伟;汽车催化转化器的数值模拟[D];大连理工大学;2011年
5 魏少杰;稀土氧化物碳烟燃烧催化剂活性氧的研究[D];济南大学;2011年
6 秦宏宇;等离子体制取富氢气体及其在四效催化技术中的应用[D];中国环境科学研究院;2011年
7 王绍増;La_(0.7)Sr_0.3Co_(1-x)Fe_xO_3稀土钙钛矿氮氧化物阱NO_x储存及抗硫性能研究[D];天津大学;2010年
8 陆振翔;多孔矿物基化学吸附剂的制备及其脱除H_2S和SO_2的研究[D];清华大学;2010年
9 任振甲;管输原油腐蚀特性研究及管道剩余寿命预测软件开发[D];中国石油大学;2011年
10 刘佳杰;纤维模板法制备SiOC/La_(0.9)Sr_(0.1)CoO_3[D];天津大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 贺泓,余运波,刘俊锋,张润铎,张长斌,王进;富氧条件下氮氧化物的选择性催化还原Ⅱ.Ag/Al_2O_3催化剂上含氧有机物选择性还原NO_x的性能[J];催化学报;2004年06期
2 曾佩兰,黄可龙,刘素琴,肖松文;汽车尾气净化催化剂的研究现状及其进展[J];材料导报;2003年03期
3 董全庚;中国能源战略思考[J];科技情报开发与经济;2004年03期
4 杨通顺;吹响朝欧Ⅳ和欧Ⅴ目标冲锋的号角[J];汽车与配件;2003年21期
5 龚茂初,文梅,章洁,林之恩,羊彦衡,陈耀强,郑林,许清淮,李孝维;高温高表面氧化铝新材料的制备化学研究——La、Ba共添加对氧化铝热稳定性的影响[J];无机化学学报;2001年01期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 国家发改和改革委员会主任 马凯;[N];中国经济导报;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 谬文浩;赵明;余全伟;蔡黎;龚茂初;陈耀强;;不同沉淀剂对Ce_(0.65)Zr_(0.35)O_2复合氧化物性能的影响[J];化学研究与应用;2007年06期
2 李澜澜;王洪林;;Au/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂在高浓度CO室温催化氧化中的活性[J];云南大学学报(自然科学版);2008年03期
3 于飞;岳宝华;汪学广;耿淑华;鲁雄刚;丁伟中;;Ni/Ce-ZrO_2/γ-Al_2O_3催化剂上高温焦炉煤气中焦油组分的常压加氢裂解[J];催化学报;2009年07期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 赵明;蔡黎;余全伟;龚茂初;陈耀强;;不同沉淀剂对Ce_(0.65)Zr_(0.35)O_2复合氧化物性能的影响[A];第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2007年
2 刘延谟;;铈锆氧化物中钼蓝比色法硅测定方法的探讨[A];第十二届全国稀土元素分析化学学术报告暨研讨会论文集(上)[C];2007年
3 李澜澜;王洪林;;Au/Ce_XZr_(1-X)O_2催化剂的制备及在CO室温催化氧化中的活性[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 阎忠君;铈锆复合氧化物的改性研究及其性能表征[D];北京化工大学;2005年
2 李丹;二甲醚氧化羰基化合成碳酸二甲酯的绿色工艺研究[D];天津大学;2007年
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相关机构
>天津大学
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相关作者
>李丹 >阎忠君
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