【摘 要】
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催化燃烧是一种有效的消除挥发性有机物废气的技术。目前工业上普遍应用的贵金属催化剂活性高,但价格昂贵、抗毒性差等缺点限制了其更广泛的应用。论文选取了高活性的Cu-Mn-C
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催化燃烧是一种有效的消除挥发性有机物废气的技术。目前工业上普遍应用的贵金属催化剂活性高,但价格昂贵、抗毒性差等缺点限制了其更广泛的应用。论文选取了高活性的Cu-Mn-Ce三元复合氧化物催化剂作为研究对象,考察了掺杂贵金属Pt和非贵金属氧化物对复合氧化物的催化活性和热稳定性的影响,得到以下结论:采用溶胶-凝胶法制备了贵金属Pt掺杂的Cu-Mn-Ce催化剂,XRD、BET、H2-TPR、Raman对催化剂进行了表征,并以甲苯催化燃烧为模型反应考察了催化活性。结果表明,Pt掺杂会导致Cu-Mn-Ce晶相结构中出现较多的缺陷位,使表面氧数量增加,增强了催化剂的氧化-还原能力。少量Pt掺杂即可明显地提高催化剂对甲苯的催化燃烧活性和热稳定性。以蜂窝陶瓷为载体原位燃烧技术制备了整体型0.5%Pt掺杂的Cu-Mn-Ce复合氧化物催化剂,发现催化剂对各类有机废气都表现出良好的催化活性和稳定性,特别是对于芳烃类的废气表现出很大程度的优势,其催化性能优于商用Pd催化剂。采用溶胶-凝胶法制备了非贵金属(Zr、Y、Al、Si)掺杂的Cu-Mn-Ce复合氧化物,XRD、BET和H2-TPR对催化剂进行了表征。结果表明,Zr、Y掺杂能够阻止因高温焙烧而引起的Cu-Mn-Ce晶相的烧结,阻止晶格中氧缺陷位浓度的减少,增强催化剂的氧化-还原能力。有效地保持了催化剂的热稳定性,其中Zr和Y等比例混合掺杂表现出最佳的催化活性和热稳定性。
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