Zr的添加对稀燃天然气汽车尾气净化催化剂Pd—Pt／AI203l生能的影响.docx

物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)

SeptemberActaPhys.-Chim.Sin.2015,31(9),1771-17791771

[Article]doi:10.3866/PKU.WHXB201507141

Zr的添加对稀燃天然气汽车尾气净化催化剂Pd-Pt/Al?O?性能的影响

胡伟1王云1尚鸿燕1徐海迪2.3钟琳1

陈建军2龚茂初2陈耀强1.23.

(四川大学化学工程学院，成都610064;2四川大学新能源与低碳技术研究院，成都610064;3四川大学化学学院，绿色化学与技术教育部重点实验室，成都610064)

摘要：Pd-Pt双金属基甲烷氧化催化剂的催化活性、抗水热老化性和耐硫性在一个通有模拟稀燃天然气汽车尾气成分的固定床反应器中进行检测.研究发现Zr掺杂的Pd-Pt/Al?O?(Pd-Pt/Zr,AI?-x)O(3+×y?)提高了催化的催化活性、抗水热老化性和耐硫性.以共沉淀法制备Zr:Al的摩尔比分别为0:1、0.25:0.75、0.5:0.5、0.75:0.25和1:0的材料为载体材料.双金属催化剂的活性组分分别为1.5%(w,质量分数)的Pd和0.3%(w)的Pt,活性组分Pd、Pt通过共浸渍的方法浸渍到以上载体材料上制备得到一系列整体式催化剂.分别采用低温N?吸脱附、X射线衍射(XRD)、H?程序升温还原(H?-TPR)、O?程序升温氧化(O?-TPD)及X射线光电子能谱对制备的催化剂进行表征.结果显示Zr的加入使催化剂的载体材料结晶度提高，活性组分的分散度也得到了相应的提高.同时二价Pd物种与周围电子密度分别增加.相比于Pd-Pt/Al?O?和Pd-Pt/ZrO?催化剂，在不同条件预处理后，Zr的添加对催化剂的性能有明显的提高，其中催化剂Pd-Pt/Zr?.?Al??O?.75展现了最好的催化活性、抗水热老化性以及耐硫性.

关键词：铝；锆；不同摩尔比；载体；天然气燃料发动机；催化性能中图分类号：0643

EffectsofZrAdditiononthePerformanceofthePd-Pt/Al?O?CatalystforLean-BurnNaturalGasVehicleExhaustPurification

HUWeiWANGYun1SHANGHong-Yan1XUHai-Di2.3ZHONGLin1*

CHENJian-Jun2GONGMao-Chu2CHENYao-Qiang123*

(CollegeofChemicalEngineering,SichuianUniversiy,Chengdu610064,P.R.China;2InstituteofNewEnergyandLow-Carbon

Technology,SichuanUniversity,Chengdu610064,P.R.China;KeyLaboratoryofGreenChemistryTechnologyofMinistryof

Education,CollegeofChemistry,SichuanUniversity,Chengdu610064,P.R.China)

Abstract:Thecatalyticactivity,hydrothermalagingresistance,andsulfurtoleranceofaPd-Pt-basedmethaneoxidationcatalystwereevaluatedinafixedfluidizedbedreactorcontainingsimulatedlean-burnnaturalgasvehicleexhaustgases.Zirconium-dopedPd-Pt/Al