纳米金和二氧化锡二氧化钛体系催化性能的研究

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本课题主要研究在二氧化锡和二氧化钛复合载体上负载金制备的催化剂,并研究改变二氧化锡和二氧化钛的原子比、金负载量、制备方法、制备条件等因素对所制备催化剂性能的影响,使用气相色谱采用FID检测器评价催化剂对有害气体(CO、CH4)的催化活性进行测量。同时,对催化剂进行了BET、XRD、TEM、SEM以及XPS等表征,对影响催化剂活性的各种因素进行了讨论。实验表明,在本实验条件下,对于CO低温氧化反应,沉淀沉积法制备的催化剂具有较高的活性,且二氧化钛的含量越高催化剂的活性越高。在甲烷完全氧化反应中,二氧化钛的含量越低,催化剂的活性越好。在这两个反应中,金负载量低的催化剂的活性要高于金负载量高的催化剂。 催化剂的表征说明,随着载体中二氧化锡和二氧化钛比例的改变,二氧化钛的晶型结构发生了变化,出现了金红石结构的二氧化钛,当二氧化锡和二氧化钛的含量一致时,金红石二氧化钛的含量最高。二氧化钛含量越高,催化剂的比表面积越大。XPS表明,金属态金的含量越高,催化剂的活性反而下降,催化剂中没有发现Au3+物种,金属金的结合能随着二氧化钛含量增加向小的方向偏移,说明了金粒的分布更加细化,小粒径的金对于催化剂的活性起了重要作用。
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