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PtPdO/Al2O3催化劑中添加Ce可進(jìn)“步維持Pd的氧化

返回列表 瀏覽量:1047 發(fā)布日期:2020-11-06 22:03:47【

  雖然Pd基催化劑是甲烷催化燃燒裝置中活性最好的催化劑,但在具體使用時(shí)卻常常遇到硫磺中毒、耐熱性差等問(wèn)題,所以大家常加Pt、Au等貴金屬來(lái)提高Pd催化劑的性能。CH4分子解離為羥基或亞甲基的整個(gè)甲烷氧化反應過(guò)程一般比較緩慢,是一種操縱過(guò)程,提高催化劑表面層CH4分子解離速率有利于提高催化反應活性,但對甲烷氧化反應而言,反應速度較慢。利用相對密度泛函理論,研究了氧化型Pd、Pt和Pd-Pt鋁合金表層CH4分子的吸-解離狀態(tài)。對于Pd和Pt來(lái)說(shuō),氧化氣氛下的PdO氧化層析和*PtO2氧化層阻斷了CH4分子的吸收分解,而對于Pd-Pt鋁合金來(lái)說(shuō),即使是?金屬材料在氧化氣氛下的狀態(tài)Pd也存在,有利于CH4分子的吸收分解。另外,熱學(xué)測量結果表明,氧化層析的產(chǎn)生促進(jìn)了分解后的CH4分子傾向于改變乙醇的分子結構,即產(chǎn)生不完全氧化,所以?將Pt引入Pd催化劑也能提高催化劑對甲烷催化燃燒裝置的活性。另一項科學(xué)研究也表明,當Pt被改性材料的Pd/Al2O3用在超低溫甲烷催化燃燒裝置上反映時(shí),Pt趨向于生成金屬材料態(tài),而Pd則傾向于金屬材料態(tài)和氧化態(tài),改變Pt的夾雜有利于操縱貴金屬金屬材料態(tài)和氧化態(tài)M/MOX,從而損害催化劑特性。

  對于Pt?PdO/Al2O3催化劑來(lái)說(shuō),PdO或Pd-Pt顆粒對催化劑活性的危害大于媒介比降低、活性相蒸發(fā)和炭化的危害,再加上ZrO2>NCI2O3和La2()3對阻隔PdO或Pd-Pt顆粒團圓有很好的實(shí)用效果。費恩等人發(fā)現,在Pd-Pt/Al2O3催化劑中加入Ce,可以使Pd進(jìn)入“步態(tài)保持氧化”。

  雙組份的Pd-Au催化劑在催化反應氧化反應中也普遍使用,Guo等網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)生的Pd-Au納米顆粒既不是鋁合金也不是核殼結構,Au的導入減慢了PdO的溶解性,這是因為Au在高溫下可以將氧氣輸送到Pd。多組份貴金屬催化劑中Pd催化劑活性不如Pd催化劑,繆少軍等阿調查了導入pd和Pt對Au/Co3O4催化劑的甲烷催化燃燒裝置活性的危害,發(fā)現Au和Pd之間的相互作用抑制了甲烷的完全氧化,而Au和Pt之間的協(xié)同作用提高了Au和Pt的甲烷氧化活性。

  

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