贵金属Ru改性SnO2催化剂的催化化学研究

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SnO2是一种含有缺位氧的n型半导体,它是一种稳定,具有潜在应用前景的催化材料。催化燃烧是消除CH4和CO等有害气体污染的最有效方法之一。目前负载的Pt、Pd等贵金属是应用于这类反应中的主要催化剂。因SnO2和RuO2能形成结构稳定的固溶体,并具有优良的氧化还原性能,用Ru改性SnO2制备的复合氧化物被广泛用于电极材料中;但用Ru改性SnO2制备催化剂在环保反应中鲜见报道。本论文探讨了Ru改性SnO2制备催化剂在上述环保反应中的应用。1.第一部分,我们采用浸渍法将Ru负载在焙烧和未焙烧过的SnO2载体上,并用于CO和CH4催化氧化,考察了催化剂性能。发现用未焙烧的SnO2为载体制备的催化剂其活性比焙烧过的SnO2为载体制备的催化剂差;通过N2-BET、 XRD、 H2-TPR、 EDS-SEM和TGA-DSC等技术对样品进行了表征,探讨了其催化活性差异的原因;并与Ru/Al2O3进行对比,同时考察了催化剂抗水失活和反应稳定性能。2.第二部分,我们采用浸渍法、沉积沉淀法、共沉淀法制备了不同钌含量的SnRuOx样品,利用N2-BET、XRD、H2-TPR和XPS等表征手段,研究了制备方法对催化剂物理化学性能的影响,并评价了催化剂在CO和CH4催化氧化反应中的活性。作为对比,我们还采用浸渍法制备了Ru/Al2O3和Ru/SiO2样品,并利用同样的手段对其进行了研究。
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