纳米Co3O4的制备及其在富氢气氛下CO选择氧化反应中的催化性能.PDFVIP

第 48 卷 　第 6 期 ( ) Vol . 48 　No . 6 厦门大学学报 自然科学版 2009 年 11 月 J our nal of Xiamen U niver sit y (N at ural Science) Nov . 2009 ·快 　讯 · 纳米 Co O 的制备及其在富氢气氛下 3 4 CO 选择氧化反应中的催化性能 刘先红 ,李德炳 ,范文青 ,张庆红 , 王 　野 ,万惠霖 (厦门大学 化学化工学院 ,固体表面物理化学国家重点实验室 ,福建 厦门 36 1005) ( ) 摘要 :过渡金属氧化物四氧化三钴 Co3 O4 在 CO 氧化反应中展示了较好的低温活性. Co3 O4 催化剂用于富氢气氛下 CO 选择氧化反应已引起了人们极大的关注 ,具有潜在的应用前景. 采用液相沉淀热解氧化方法制备了 2 种不同形貌的 ( ) ( ) 纳米 Co3 O4 . 用 X 射线衍射 XRD 、扫描电子显微镜 SEM 等技术考察了包括沉淀剂种类 、老化时间、焙烧温度等合成条 件对生成 Co3 O4 形貌 、晶粒尺度的影响. 制备的 Co3 O4 的外形与沉淀前驱物外形直接相关. 焙烧温度越高 ,Co3 O4 的颗 粒越大. 研究了制得的 Co3 O4 在富氢气氛下 CO 选择氧化反应中的催化性能. 对比以上方法制备的 Co3 O4 的催化性能发 现 ,催化剂的粒径和比表面积与催化剂的活性存在关联. 使用尿素沉淀法并经 250 ～300 ℃空气热解氧化制得的 Co3 O4 具有较好的催化活性. 关键词 :纳米四氧化三钴 ; CO 选择氧化反应 ;液相沉淀热解氧化方法 ;金属氧化物形貌 O 643 　　　　　 A 　　　　　 (2009) 中图分类号 : 文献标识码 : 文章编号 : 　　纳米材料的形貌和尺度常常极大地影响其性能 , 以制备得到 Co3 O4 ,该法可称为沉淀直接氧化法. 与 因此纳米材料在微观和纳米尺度上的形貌和大小的可 水热法相似 ,沉淀固相热解法首先制备得到由 Co2 + 、 控合成成为材料领域的研究焦点之一 [ 1 ] ,其中纳米过 沉淀剂和阴离子形成的前驱物 ,然后将制备的前驱物 渡金属氧化物由于其电学 、磁学和催化特性而引起人 过滤 ,洗涤 ,直接在空气中焙烧可制备得到 Co3 O4 . 其 们的广泛关注[2 - 3 ] . 具有尖晶石结构的 Co3 O4 可以应 中氨水沉淀空气氧化法和尿素沉淀空气氧化法可归 用于气体传感器敏感元件 、电池材料 、磁性材料 、热敏