添加剂对CeO2-ZrO2-Al2O3复合氧化物结构及性能的影响

中国有色金属学报, 2016, 26(6): 1255-1263.

添加剂对CeO2-ZrO2-Al2O3复合氧化物结构及性能的影响

李友凤 ^1, , 王存 ^2, , 刘国清 ^3, , 曾令玮 ^4, , 贺跃辉 ^5, , 曾坚贤 ^6,

1.湖南科技大学化学化工学院,湘潭411201;中南大学粉末冶金研究院,长沙410083

2.湖南科技大学化学化工学院,湘潭,411201

3.湖南科技大学化学化工学院,湘潭,411201

4.湖南科技大学化学化工学院,湘潭,411201

5.中南大学粉末冶金研究院,长沙,410083

6.湖南科技大学化学化工学院,湘潭,411201

基金项目: 湖南省自然科学基金资助项目(14JJ4043,2015JJ6036) 湖南省教育厅资助项目(14C058) Projects(14JJ4043,2015JJ6036) supported by the Hunan Provincial of Natural Science of Foundation,China 湖南省科技计划项目(2015JC3112) Project(2015JC3112) supported by the Hunan Provincial Department of Science and Technology,China Project(14C058) supported by the Hunan Provincial Department of Education,China

关键词： CeO2-ZrO2-Al2O3 , 储氧材料 , 添加剂 , 结构 , 性能

Influence of additives on structure and performance of CeO2-ZrO2-Al2O3 composite oxide

Keywords： CeO2-ZrO2-Al2O3 , oxygen storage material , additive , structure , performance

分别以柠檬酸(CA)、聚乙二醇(PEG)和淀粉(ST)为添加剂,采用共沉淀法制备CeO2-ZrO2-Al2O3(CZA)复合氧化物储氧材料,利用XRD、TG/DSC、SEM、N2吸附-脱附、氧脉冲吸附和程序升温还原等检测方法对材料性能进行表征.XRD结果表明:ST添加剂的样品经1000℃煅烧后产物主要为CeO2和γ-Al2O3,添加CA与PEG的样品为CeO2-ZrO2相,并夹带少量γ-Al2O3相;经1100℃煅烧后,3种添加剂样品都主要为CeO2-ZrO2晶相.SEM结果表明:CA、ST和PEG添加剂样品经1000℃高温处理后,分别为颗粒状、蜂窝状和多孔网状结构.N2吸附-脱附结果表明:经600℃热处理后,ST添加剂样品具有最大的比表面积234.95 m2/g和孔容1.589 cm3/g;经1000℃热处理后,添加PEG样品获得最大的比表面积、孔容和孔径,其值分别为92.50 m2/g、0.702 cm3/g和29.84 nm,且有最佳的孔分布和吸附-脱附能力.储氧性能OSC和H2-TPR结果表明:PEG添加剂制备的材料具有最好的储氧能力(OSC)和还原性能;1100℃高温下,ST添加剂样品的结构特性与PEG的接近;而CA添加剂样品的吸附能力、储氧性能都相对较低.

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