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铜锰复合氧化物在催化氧化CO方面具有良好的性能表现。工业生产中往往用到浓硫酸进行氧化还原反应,不利于环保和安全问题,寻找一条绿色环保的合成工艺路线是目前的研究热点。本文采用水热法、有机酸辅助、微波辅助和有机还原剂辅助等手段改性合成了铜锰复合氧化物催化剂,并在此基础上考察了多种反应条件对材料的影响。实验过程中,通过XRD、SEM、BET、FT-IR、AAS等设备和方法对制备的材料进行了表征和分析,通过CO催化活性评价装置对材料进行了催化氧化测试。主要实验内容如下:(1)通过水热法制备铜锰复合氧化物催化剂。通过控制反应温度,其微观结构形成纳米线结构,直径在20 nm到50 nm之间。实验结果表明,当水热反应温度为120℃,反应时长为10 h,煅烧温度为300℃,煅烧时间为3 h,Cu/Mn为1:2时,制备的材料具有一定催化活性。在低温(30℃)下,CO转化效率在1 h内基本维持在25%。(2)通过有机酸(醋酸、草酸、柠檬酸)辅助反应制备铜锰复合氧化物催化剂。其中,以柠檬酸辅助合成的材料催化效率最高。该非晶态CuMnO_x复合催化剂在室温下对CO具有良好的催化活性。当柠檬酸添加量为0.5 g,在300℃下煅烧3 h,得到最活跃的催化剂,1 h内该材料在室温下对CO的催化效率为50%以上。(3)通过微波辅助反应制备铜锰复合氧化物催化剂。通过控制反应条件,研究了改变微波反应功率和反应时间对催化剂的影响。材料的微观形貌从纳米颗粒向纳米线和网状结构改变。实验结果表明,当微波辅助反应功率为50 w,反应时间为20 min,煅烧温度为300℃,煅烧时间为3 h,Cu/Mn=1:2时,制备的催化剂催化活性最好,在低温(30℃)下,CO转化率基本维持在85%以上。(4)通过有机还原剂制备铜锰复合氧化物催化剂。通过控制反应物浓度、有机还原剂比例、煅烧温度和煅烧时间等单一变量,得到了催化活性较好的材料。实验结果表明,当反应物浓度越低,乙醇和水的比例为75:800(ml/ml),经过温度为300℃,时间是6 h的煅烧,得到的材料具有较高的催化活性;在低温(30℃)下,1 h内CO催化效率维持在90%以上。并且在40℃催化条件下,可以维持13 h高稳定性。