本文關(guān)鍵詞：低負載量Pd和Rh三效催化劑的制備與性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三效催化技術(shù)(Three Way Catalytic Technology)是目前世界上控制汽車尾氣污染的主流技術(shù),可以同時消除HC、CO、NOx等汽車尾氣污染物。貴金屬催化劑是三效催化技術(shù)的核心,但貴金屬資源稀缺且價格昂貴,如何以更低的貴金屬負載量達到較好的催化活性,并具有良好的抗水熱老化性能是目前貴金屬催化劑的研究重點和目標。論文中介紹以EG-NaOH-(PVP)還原保護法制備貴金屬Pd、Rh膠體納米顆粒,以共沉淀法制備Ce-Zr、La-Zr、Y-Zr和La-Y-Zr氫氧化物,創(chuàng)新性地采用改進膠體沉積法,將貴金屬膠體納米顆粒分別負載到這些復(fù)合稀土氫氧化物上,經(jīng)干燥焙燒等處理成功制備得到單Pd和單Rh催化劑。另外,采用分區(qū)布置技術(shù)將單Pd和單Rh催化劑分區(qū)布置得到Pd/Rh雙貴金屬分區(qū)催化劑。利用N2吸脫附測試、X射線粉末衍射(XRD)、高分辨透射電鏡(HRTEM)等各種現(xiàn)代測試分析技術(shù)對制備的系列催化劑進行各種物性的表征以及性能的測試,包括了催化劑的比表面積、孔結(jié)構(gòu)、相結(jié)構(gòu)、金屬分散度以及氧化還原性能、動態(tài)儲氧性能和三效催化活性,探討了PVP配比量、貴金屬負載量、載體組成的不同以及水熱老化對催化劑的影響。選用PVP/Pd(mol/mol)=1/1成功制備了Pd膠體納米顆粒,并且該PVP配比量制備的單Pd催化劑性能更好;成功實現(xiàn)了單純以Y-Zr為載體制備單Rh三效催化劑;單Pd系列催化劑最佳負載量為0.5 wt.%,單Rh系列催化劑最佳負載量為0.3 wt.%;以20vol.%的0.5Pd/CZ(前區(qū))和80 vol.%的0.3RhYZ(后區(qū))布置的Pd/Rh雙貴金屬分區(qū)催化劑具有比單Pd單Rh以及Pd/Rh機械混合催化劑更優(yōu)異的三效性能。最終得到的低負載量Pd和Rh貴金屬三效催化劑,具有良好的三效催化活性和水熱穩(wěn)定性,尤其是空燃比工作窗口的水熱穩(wěn)定性,達到了以更低貴金屬負載量即具有較好催化活性以及良好抗水熱老化性能的評價目標。另外,Pd/Rh雙貴金屬分區(qū)催化劑比單Pd、單Rh以及Pd/Rh機械混合催化劑具有更好的空燃比工作窗口水熱穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：三效催化劑 膠體沉積法 低負載量 空燃比工作窗口 水熱穩(wěn)定性
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X734.2;O643.36
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 汽車尾氣污染與控制技術(shù)11-12
• 1.2 汽車尾氣三效催化劑12-19
• 1.2.1 三效催化劑催化凈化原理與空燃比特性12-13
• 1.2.2 三效催化劑組成與研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.3 三效催化劑目前存在的問題18-19
• 1.3 貴金屬三效催化劑的制備19-21
• 1.3.1 貴金屬三效催化劑的傳統(tǒng)制備方法19
• 1.3.2 單原子催化與膠體沉積法19-21
• 1.3.3 貴金屬催化劑分區(qū)布置技術(shù)21
• 1.4 論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點21-23
• 第二章 實驗原料儀器與實驗方法23-31
• 2.1 實驗試劑與氣體23-24
• 2.2 實驗儀器與設(shè)備24-26
• 2.3 催化劑的表征技術(shù)26-27
• 2.4 催化劑的性能測試技術(shù)27-29
• 2.4.1 氧化還原性能測試(H2-TPR)27
• 2.4.2 動態(tài)儲氧性能測試(DOSC)27-28
• 2.4.3 三效催化活性測試(TWC)28-29
• 2.5 本章小節(jié)29-31
• 第三章 單Pd系列催化劑的制備表征與性能31-55
• 3.1 單Pd系列催化劑的制備31-33
• 3.1.1 鈰鋯氫氧化物(Ce-Zr-OH)的制備31
• 3.1.2 Pd膠體納米顆粒的制備與負載31-33
• 3.1.3 Pd/CZ催化劑的制備與水熱老化處理33
• 3.2 單Pd系列催化劑的物性表征及結(jié)果分析33-42
• 3.2.1 單Pd系列催化劑的XRD表征與物相分析結(jié)果33-34
• 3.2.2 單Pd系列催化劑的比表面積與孔徑分布測試結(jié)果34-36
• 3.2.3 0.5Pd/CZ系列催化劑的HRTEM表征36-38
• 3.2.4 單Pd系列催化劑的金屬分散度測試和ICP測試結(jié)果38-40
• 3.2.5 0.1Pd/CZ系列催化劑的XAFS表征40-42
• 3.3 單Pd系列催化劑的性能測試結(jié)果與討論42-54
• 3.3.1 單Pd系列催化劑的氧化還原性能42-44
• 3.3.2 單Pd系列催化劑的動態(tài)儲氧性能44-49
• 3.3.3 單Pd系列催化劑的三效催化活性49-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 單Rh系列催化劑的制備表征與性能55-79
• 4.1 單Rh系列催化劑的制備55-56
• 4.1.1 Rh/LZ系列催化劑的制備55-56
• 4.1.2 0.3Rh/YZ和 0.3Rh/LYZ催化劑的制備56
• 4.2 單Rh系列催化劑的物性表征及結(jié)果分析56-68
• 4.2.1 單Rh系列催化劑的XRD表征與物相分析結(jié)果56-59
• 4.2.2 單Rh系列催化劑的比表面積與孔徑分布測試結(jié)果59-62
• 4.2.3 0.3Rh/YZ系列催化劑的HRTEM表征62-63
• 4.2.4 單Rh系列催化劑的金屬分散度測試和ICP測試結(jié)果63-65
• 4.2.5 Rh/LZ系列催化劑的XAFS表征65-68
• 4.3 單Rh系列催化劑的性能測試結(jié)果與討論68-78
• 4.3.1 0.3Rh/YZ系列催化劑的氧化還原性能68-69
• 4.3.2 0.3Rh/YZ系列催化劑的動態(tài)儲氧性能69-73
• 4.3.3 單Rh系列催化劑的三效催化活性73-78
• 4.4 本章小結(jié)78-79
• 第五章 Pd/Rh分區(qū)催化劑及其三效性能79-87
• 5.1 Pd/Rh分區(qū)催化劑的三效性能測試及結(jié)果79-80
• 5.2 Pd/Rh機械混合催化劑的三效性能以及結(jié)果與討論80-85
• 5.3 本章小結(jié)85-87
• 第六章 結(jié)論與展望87-89
• 6.1 主要結(jié)論87-88
• 6.2 后續(xù)工作與展望88-89
• 參考文獻89-97
• 致謝97-99
• 附錄99

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