蔡黎
,
赵明
,
皮展
,
龚茂初
,
陈耀强
催化学报
采用共沉淀和浸渍两种方法制备了Ce-Zr-La-Al2O3(CZLA), 对其进行了N2吸附和X 射线衍射分析. 以CZLA为载体制备了2%Pd/CZLA三效催化剂,并对催化剂进行了程序升温还原和活性测试. 结果表明,两种方法制备的CZLA均具有较好的结构、织构和储氧性能,共沉淀法制备的CZLA具有更好的抗老化性能. 以CZLA为载体所制备的单Pd三效催化剂表现出低的起燃温度、优异的三效性能,特别是优异的转化NO性能及抗老化性能.
关键词:
铈
,
锆
,
镧
,
氧化铝
,
钯
,
三效催化剂
,
反应温度
,
抗老化性能
张洁
,
龚学庆
,
卢冠忠
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60168-6
通过在位库伦校正的密度泛函理论(DFT+U)方法计算,我们研究了CO和NOx分子在Au负载CeO2(110)表面的吸附.结果表明,CO在Au纳米颗粒的顶位有很强的吸附能,大约为1.2 eV,而NO在Au纳米颗粒上或者Au与CeO2载体界面处都是弱吸附.然而,当NOx在界面处形成N2O2二聚体之后,通过断裂末端的N-O键能够有效地被降解.纵观整个反应过程,第一步CO + N2O2的反应遵循了Langmuir-Hinshelwood机理,活化能只有0.4 eV,通过形成ONNOCO的中间物种最终产生N2O和CO2.不同的是,第二步消除N2O反应遵循了Eley-Rideal碰撞机理,需要相当高的能垒,约为1.8 eV.通过进一步分析表明,稀土Ce元素独特的电子特性能够使电子从Au上转移并且局域到载体表面的Ce阳离子上,并且有助于形成带负电的N2O2分子.而且Au纳米颗粒有很强的结构流动性,能够促进吸附的CO分子靠近界面处的N2O2并与之反应.
关键词:
密度泛函理论
,
三效催化剂
,
二氧化铈
,
金纳米颗粒
,
一氧化碳
,
氮氧化合物
,
氧化还原反应
,
电子局域
崔亚娟
,
何胜楠
,
方瑞梅
,
史忠华
,
龚茂初
,
陈耀强
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.11237
采用共沉淀法制备了耐高温高比表面积的La2O3-Al2O3 (LA)材料和CeO2-ZrO2-Y2O3 (CZY)储氧材料,并用浸渍法制备了整体式Pd/LA和Pd/CZY汽油车尾气净化三效催化剂,考察了它们的三效催化性能和空燃比性能,并单独通过水煤气变换和CO氧化反应性能的考察,探讨了两种催化剂空燃比窗口扩大的原因.结果表明,Pd/CZY催化剂三效窗口明显较宽,且催化氧化CO的性能明显更优；对于CO+ NO反应,Pd/CZY催化剂的活性较高.当反应中逐步通入O2后,抑制了该反应的进行,但CO氧化的转化率升高,而NO转化率降低,直至CO+ NO反应完全被抑制,表明CO氧化反应对于抑制催化剂在NO贫燃方向的窗口具有一定的作用.另外,Pd/CZY催化剂上对于水煤气变换反应性能明显优于Pd/LA催化剂,在一定温度下逐步通入O2后,不会抑制水煤气变换反应的发生;当逐步通入NO时,可以促进水煤气变换反应的进行,表明Pd/CZY催化剂在富燃时对扩展CO转化窗口的性能明显优于Pd/LA催化剂.
关键词:
储氧材料
,
耐高温材料
,
三效催化剂
,
水煤气变换
,
一氧化碳
,
氧化反应
,
氮氧化物
张怀红
,
龚茂初
,
郭家秀
,
赵彬
,
陈耀强
催化学报
采用浸渍法制备了Pt/γ-Al2O3和Rh/CeO2-ZrO2-Y2O3,然后将两者按一定的比例混合制浆涂覆在蜂窝载体上制得整体式催化剂,用汽车尾气模拟气对催化剂的性能进行了评价.结果表明,Pt/γ-Al2O3催化剂中引入Rh/CeO2-ZrO2-Y2O3组分后极大地提高了催化剂的低温活性和热稳定性,催化剂的起燃温度仅为240 ℃; 在900 ℃水热老化后,催化剂的起燃温度仅升高约20%.这说明Pt/γ-Al2O3与Rh/CeO2-ZrO2-Y2O3之间存在一定的协同效应.
关键词:
铂
,
氧化铝
,
铑
,
氧化铈
,
氧化锆
,
氧化钇
,
三效催化剂
赵明
,
王海蓉
,
陈山虎
,
姚艳玲
,
龚茂初
,
陈耀强
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90933
采用共沉淀法制备了一系列不同Al_2O_3含量的CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3(CZA)氧化物,并用X射线衍射、激光拉曼光谱和N_2吸附.脱附等手段进行了表征.以CZA为载体,采用浸渍法制得钯基催化剂.结果表明,当Al_2O_3含量为80%时,新鲜CZA样品中出现γ-Al_2O_3相.经600℃焙烧后,Al_2O_3在CZA样品中的溶域值略小于80%.经l000℃老化后,CZA样品中Al_2O_3含量为60%时,才开始出现微弱γ-Al_2O_3相,而其他氧化物物相结构稳定.添加Al_2O_3后材料比表面积和储氧量明显增大.随着Al_2O_3含量的增加,CZA样品的储氧量由336.2增至486.2 μmol/g,表现出良好的抗高温老化性能.当Al_2O_3含量为40%时,新鲜催化剂对C_3H_8的起燃温度和完全转化温度分别为238和292℃,同时具有良好的温度特性和较宽的空燃比窗口.
关键词:
氧化铈
,
氧化锆
,
氧化铝
,
共沉淀
,
复合氧化物
,
钯
,
三效催化剂
张爱敏
,
宁平
,
贺小昆
,
赵云昆
,
黄荣光
稀有金属材料与工程
为配合3种国产车达到欧Ⅲ排放标准,以一种性能优异的铈锆固溶体作为储氧材料,制成3种规格的三效催化剂.分别对100 h台架快速老化前后的催化剂活性及催化剂老化前后与整车匹配后的排放情况,通过发动机台架活性评价装置、发动机快速老化试验台和整车转鼓试验进行了研究.结果表明:该催化剂不仅表现出良好的低温起燃特性、宽空燃比窗口特性和高催化选择性,而且配合整车能满足严格的欧ⅢⅠ型实验标准要求和8×104 km耐久性的要求.
关键词:
三效催化剂
,
贵金属
,
铈锆固溶体
,
欧Ⅲ标准
樊国栋
,
冯长根
,
张昭
,
沈茂
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2007.04.003
采用溶胶-凝胶法制备了不同比例的Pr掺杂铈锆氧化物固溶体Ce0.6Zr0.4-xPrxO2-y(x=0.05, 0.10, 0.15).X射线衍射证实形成的固溶体为萤石型立方相结构;BET比表面积分析表明,随着Pr的掺杂量由x=0.05递增到x=0.15,在650℃焙烧的样品其比表面积由66.5m2·g-1增加到79.9m2·g-1,而未掺杂样品Ce0.6Zr0.4O2的比表面积为65.1 m2·g-1;粒度分布及透射电镜分析发现,制备的固溶体在水相中存在着团聚现象.应用在含有Pt, Rh和Pd的三效催化剂的制备.催化活性测试表明,在铈锆氧化物储氧材料中掺杂少量Pr,可降低三效催化剂对CO、C3H6和NO的起燃温度.不论是在富燃区还是在贫燃区,所有掺杂Pr的三效催化剂对各气体的催化转化率均高于未掺杂Pr的三效催化剂.
关键词:
Ce0.6Zr0.4-xPrxO2-y固溶体
,
三效催化剂
,
储氧材料
,
溶胶-凝胶法
赵明
,
蔡黎
,
余全伟
,
龚茂初
,
袁书华
,
陈耀强
稀有金属材料与工程
采用共沉淀法制备了Ce0.8Zr0.3O2和Ce0.7Zr0.2Y0.1O2两种复合氧化物,并用XRD、BET及OSC等方法对复合氧化物的结构、织构及储氧性能进行了表征.结果表明,2种复合氧化物均形成了立方相的铈锆固溶体并具有良好的织构及热稳定性能,经1000℃,5 h老化后的Ce0.7Zr0.2Y0.1O2比表面积仍高达50m2/g以上.将所制备的复合氧化物用于摩托车尾气净化三效催化剂,模拟摩托车尾气的组成,分别对Pt-Rh/Ce0.7Zr0.3O2和Pt-Rh/Ce0.7Zr0.2Y0.1O2 2种催化剂进行了活性评价.结果显示,催化剂Pt-Rh/Ce0.7Zr0.2Y0.1O2在老化前后均具有高的三效催化活性和高的抗热老化性及宽的空燃比窗口.
关键词:
Pt
,
Rh
,
铈锆复合氧化物
,
摩托车
,
三效催化剂
闫朝阳
,
兰丽
,
陈山虎
,
赵明
,
龚茂初
,
陈耀强
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.10933
以碳酸铵水溶液为沉淀剂,改变前驱体盐溶液的浓度,采用共沉淀法制得了一系列Ce0.5Zr0.5O2固溶体材料.以此系列材料为载体制备了负载型单Pd三效催化剂,并利用N2吸附-脱附、X射线衍射、储氧量测定和程序升温还原等技术对材料了进行表征.结果表明,所制Ce0.5Zr0.5O2材料具有优异的抗高温老化性能和氧化还原性能,且盐溶液的浓度对材料及其负载型Pd三效催化剂性能的影响较大.当盐溶液浓度为0.3 mol/L时,制备材料的织构性能最佳,经1000℃老化5h后其比表面积和孔体积分别为53.0 m2/g和0.17 cm3/g.所制得的三效催化剂对CO,NO和C3H8具有低的起燃温度和完全转化温度,表现出最佳的催化性能,具有良好的应用前景.
关键词:
铈-锆固溶体共沉淀
,
碳酸铵
,
高温稳定性
,
氧化还原性能
,
钯
,
三效催化剂
