CO低温催化氧化在汽车尾气净化、消除环境污染、燃料电池、CO气体防毒面具等方面都具有重要的应用。CO氧化也常用作探针反应研究催化剂表面的性能。因此,研究CO氧化反应催化剂具有重要的实际意义和学术价值。本文采用浸渍法制备了以CeO₂为载体的负载型Pd/CeO₂催化剂,研究了不同负载量和N₂氛围中不同处理温度对催化剂性能的影响。采用FT-IR、XRD、ICP-OES、BET、TEM、CO-TPD和in situ XPS等方法对催化剂的物化性质和催化反应进行了表征,研究了不同Pd含量和高温处理后催化剂结构和表面元素价态的变化,并探讨了催化反应的机理。取得了一下主要的研究成果。研究了Pd负载量对催化剂性能的影响。结果表明,随着Pd含量的增加,催化剂活性增大,当Pd的负载量为2.1 wt.%时,催化剂的活性达到最大值,进一步提高负载量,活性反而下降。说明Pd是催化剂的活性组分但并不是决定催化剂活性的唯一因素。考察了Pd/CeO₂催化剂在N₂条件下不同处理温度对催化活性的影响。结果表明,当处理温度为750℃时,催化剂的活性最高。随着处理温度的升高,催化剂活性不断增强,因为高温处理增强了活性组分钯与载体CeO₂的相互作用,但是当温度升至800℃时,活性反而下降。利用H₂-O₂滴定法测得了催化剂表面Pd的分散度,进而研究了表面Pd颗粒与载体间的界面长度和界面Pd原子的TOF,即B-TOF。结果表明,催化剂的活性是由表面Pd原子和界面Pd原子共同决定的,且界面Pd原子发挥更大的作用。利用原位红外和原位XPS研究了CO在催化剂表面的吸附和CO在催化剂表面的催化反应。探究了Pd/CeO₂催化剂催化CO氧化的反应机理。得出Pd-CeO₂界面处强的相互作用、高的氧空位浓度和Pd-CeO₂之间的电子转移是催化剂具有高的催化低温CO氧化反应活性的重要因素,CO主要被吸附在表面的Pd⁰颗粒上,与被氧空位活化的氧物种发生氧化反应。