三维虫孔状介孔纳米粒子Ag_2O/Ce_(0.6)Zr_(0.35)Y_(0.05)O_2的制备、表征及其对甲烷氧化反应的催化性能

【摘要】：以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用改进的共沉淀法合成了高比表面积的虫孔状介孔Ce0.6Zr0.35Y0.05O2(CZY)立方晶相结构的纳米粒子,用浸渍法制备了Ag2O质量分数为0.2%～4.0%的Ag2O/CZY催化剂,以XRD,HRSEM,HRTEM/SAED,H2-TPR和XPS等表征手段测定了CZY和Ag2O/CZY催化剂的物化性质,考察了其对甲烷氧化反应的催化性能.结果表明,质量分数为2.0%的Ag2O/CZY催化剂在空速为50000h-1、甲烷/氧气摩尔比为1∶4和反应温度为600℃的条件下,可使甲烷完全氧化成CO2和H2O,且基本上消除了在升温、降温过程中甲烷转化率随温度变化的"滞后回线"现象.可见,Ag2O/CZY的优良催化性能与CZY具有发达的三维虫孔状介孔结构、较大的比表面积、较强的储释氧能力及其稳定活性相Ag2O等因素有关. 【作者单位】： 北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室 北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室 北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室 北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室 北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室 北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室
【关键词】： 甲烷催化氧化 铈锆钇固溶体 负载型AgO催化剂 滞后回线 虫孔状介孔材料 氧化反应 纳米粒子 催化性能 催化活性 质量分数
【基金】：国家人事部与北京市人事局高层次留学回国人员科技活动择优项目(批准号:国人部发[2004]99,京人发[2004]111) 北京工业大学博士科研启动基金(批准号:KZ0502200301)资助
【分类号】：O643.3
【正文快照】： 随着石油资源的日益枯竭,天然气已成为一种重要的补充能源.天然气的主要成分为甲烷,其含碳量低,燃烧时产生的温室气体CO2量少,因而成为一种较为理想的燃料.但天然气高温燃烧产生大量的有害废气NOx,排入大气中则会严重污染环境.借助催化剂的作用,可使天然气在较低温度下燃烧,

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