CO选择性氧化用Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂的红外光谱研究

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• 出版年：2010
• 作者：邹汉波；陈胜洲；王琪莹；刘自力；林维明
• 单位1：广州大学化学化工学院
• 出生年：1976
• 职称：副教授
• 语种：中文
• 作者关键词：一氧化碳选择性氧化；Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂；原位漫反射红外光谱；预处理
• 起始页：2103
• 总页数：4
• 经费资助：国家自然科学基金项目（20806017）和广州市属高校科技计划项目（08C085）资助
• 刊名：光谱学与光谱分析
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1981
• 主管单位：中国科学技术协会
• 主办单位：中国光学学会
• 主编：黄本立
• 地址：北京市海淀区魏公村学院南路76号钢铁研究总院
• 邮编：100081
• 电子信箱：chngpxygpfx@vip.sina.com
• 网址：http://www.gpxygpfx.com
• 卷：30
• 期：8
• 期刊索取号：P342.80 220
• 数据库收录：物理类、化学类核心期刊
• 核心期刊：物理类、化学类核心期刊

摘要

采用共沉淀法制备了Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂，用于富氢气体中CO的选择性氧化反应，利用原位漫反射红外光谱技术考察了Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂表面上的吸附物种和反应中间产物。研究发现，H₂O₂和CO物种竞争吸附于Cu₁Zr₁Ce₉O_δ表面相同的吸附位上。氢气预处理会引起Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂上Cu⁺物种的深度还原，降低了CO的吸附量。氧气预处理为催化剂提供了较多的活性氧物种，同时抑制了Cu⁺物种的深度还原。氦气预处理仅起到净化催化剂表面的作用。180℃时Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂在2938.7和2843.8cm^-1处出现桥式和双齿型甲酸根物种的红外吸收峰。Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂上活性较高的氧阴离子在常温下即可将催化剂表面上吸附的CO氧化成表面碳酸根。甲酸根和碳酸根物种占据Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂的吸附中心，导致催化剂活性降低。300℃下用氦气吹扫Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂表面，双齿型的甲酸根物种分解生成碳酸根物种，碳酸根物种再继续分解生成CO₂释放出催化剂表面的吸附位，恢复了Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂的活性。