高性能 Ce0.5Zr0.5O2 稀土储氧材料的制备及其负载的单 Pd 三效催化剂

doi:10.3724/SP.J.1088.2012.10933

催化学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (2): 336-341.DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.10933

高性能 Ce_0.5Zr_0.5O₂ 稀土储氧材料的制备及其负载的单 Pd 三效催化剂

闫朝阳, 兰丽, 陈山虎, 赵明, 龚茂初, 陈耀强*

四川大学化学学院, 绿色化学与技术教育部重点实验室, 四川成都 610064

收稿日期:2011-09-18 修回日期:2011-10-19 出版日期:2012-02-20 发布日期:2015-07-27

Preperation of High Performance Ce_0.5Zr_0.5O₂ Rare Earth Oxygen Storage Material and Its Supported Pd-Only Three-Way Catalyst

YAN Chaoyang, LAN Li, CHEN Shanhu, ZHAO Ming, GONG Maochu, CHEN Yaoqiang*

Key Laboratory of Green Chemistry and Technology of the Ministry Education, College of Chemistry, Sichuan University, Chengdu 610064, Sichuan, China

Received:2011-09-18 Revised:2011-10-19 Online:2012-02-20 Published:2015-07-27

摘要/Abstract

摘要： 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 Ce_0.5Zr_0.5O₂ 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 Ce_0.5Zr_0.5O₂ 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 oC 老化 5 h 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

Abstract: A series of Ce_0.5Zr_0.5O₂ oxygen storage material samples were prepared by co-precipitation using ammonium carbonate as precipitant. The effect of the concentration of the salt solution on the performance of the target materials and its supported Pd-only catalyst was investigated. The samples were characterized by N₂ adsorption, X-ray diffraction, oxygen storage capacity, and temperature-programmed reduction. The results showed that the prepared material exhibited high thermal stability and perfect redox properties. When the concentration of the salt solution was 0.3 mol/L, the obtained material presented the best textural properties with a surface area of 53.0 m²/g and pore volume of 0.17 cm³/g after calcination at 1000 ^oC for 5 h. The corresponding catalyst exhibited higher catalytic activity with relative low light-off and full conversion temperature, showing potential application in automotive catalysts.

Key words: cerium-zirconium solid solution, co-precipitation, ammonium carbonate, high thermal stability, redox property, palladium, three-way cata-lyst

闫朝阳, 兰丽, 陈山虎, 赵明, 龚茂初, 陈耀强*. 高性能 Ce_0.5Zr_0.5O₂ 稀土储氧材料的制备及其负载的单 Pd 三效催化剂[J]. 催化学报, 2012, 33(2): 336-341.

YAN Chao-Yang, LAN Li, CHEN Shan-Hu, ZHAO Ming, GONG Mao-Chu, CHEN Yao-Qiang-*. Preperation of High Performance Ce_0.5Zr_0.5O₂ Rare Earth Oxygen Storage Material and Its Supported Pd-Only Three-Way Catalyst[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2012, 33(2): 336-341.

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高性能 Ce_0.5Zr_0.5O₂ 稀土储氧材料的制备及其负载的单 Pd 三效催化剂

Preperation of High Performance Ce_0.5Zr_0.5O₂ Rare Earth Oxygen Storage Material and Its Supported Pd-Only Three-Way Catalyst

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