固溶体载体降低钯催化剂的起燃温度

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　固溶体载体降低钯催化剂的起燃温度

　　　减少工业和机动车有害气体的排放是当今社会最现实的问题之一 ,解决这一问题的有效办法是使用能同时转化CO、CH_x、NO_x的三效催化剂(three waycatalysts,简称TWC)。氧化铈(CeO₂)是TWC的重要组分 ,主要是由于它具有储氧和释放氧的功能。这种储氧能力(OSC)对于调整尾气中氧化剂和还原剂的比例是非常重要的 ,在贫燃条件下可以储存氧而在富燃条件下提供氧 ,从而使CO、CH_x、NO_x同时具有较高的转化率。然而CeO₂在高温下容易发生烧结 ,颗粒长大 ,比表面积减小 ,从而降低直至失去OSC,导致催化剂失活。搀杂其它离子如Al³⁺,Zr⁴⁺或Si⁴⁺可明显改善高温条件下CeO₂表面的稳定性 ,特别是Zr⁴⁺插入CeO₂的晶格后所形成的固溶体(Ce_xZr_1-xO₂)。和纯的CeO₂相比 , Ce_xZr_1-xO₂表现出良好的氧化还原性能和储氧性能 ,较高的热稳定性以及优异的低温催化性能。

        北京理工大学冯长根等人采用共沉淀技术制备出了Ce_0.6Zr_0.4O₂固溶体 ,并对其进行了比表面积测试和XRD表征。将其用于全钯三效催化剂的制备,考察了Ce_0.6Zr_0.4O₂对三效催化剂性能的影响。结果表明, Ce_0.6Zr_0.4O₂具有和CeO₂相似的立方结构 ,其比表面积随着温度的升高下降速度比CeO₂慢。和含CeO₂的三效催化剂相比,含Ce_0.6Zr_0.4O₂的三效催化剂经高温老化后,HC、CO、NO仍具有较高的转化率和较低的起燃温度。