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MnCo_2O_4尖晶石型复合氧化物的制备及其应用研究

作　者: 刘焕荣
导　师: 钱岭
学　校: 中国石油大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: MnCo2O4 尖晶石 固相反应法 溶胶-凝胶法 碳烟颗粒
分类号: O643.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 89次
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内容摘要


随着环境意识的增强,柴油机的尾气排放越来越受到人们的高度重视,特别是碳烟颗粒和NOx的危害更是不容忽视。传统的贵金属催化剂虽拥有良好的催化活性,但因价格昂贵、资源稀缺而限制了其应用,因此开发高活性、低价格的新型非贵金属催化剂成为人们竞相研究的课题。尖晶石型催化剂具有独特的结构特征且对同时去除碳烟颗粒和NOx表现出良好的催化活性。本文采用固相反应法及溶胶-凝胶法制备了一系列MnCo2O4尖晶石型催化剂,通过XRD、O2-TPO、H2-TPR、FI-IR、O2-TPD等表征手段,考察研究了不同反应条件及不同金属的掺杂、掺杂量对催化剂结构和催化性能的影响,并在自制的反应装置上,利用程序升温技术对催化剂进行表征评价。采用固相反应法合成了尖晶石型MnCo2O4复合氧化物,考察了葡萄糖与金属离子摩尔配比、研磨时间、焙烧温度及焙烧时间对样品结构和催化性能的影响,选取最合理的实验条件为:葡萄糖与金属离子摩尔配比0.6,研磨时间25min,焙烧温度700oC,焙烧时间4h。采用溶胶-凝胶法合成了尖晶石型MnCo2O4复合氧化物,同样考察了葡萄糖与金属离子摩尔配比、老化温度、焙烧温度和焙烧时间对样品结构及催化活性的影响。合成条件为葡萄糖与金属离子摩尔配比0.8,老化温度70oC,焙烧温度700oC,焙烧时间6h时所得催化剂的催化活性最好,与非催化反应相比,该催化剂催化碳烟燃烧反应的T10、T50、T90分别降低了199oC、212 oC、203oC。利用固相反应法和溶胶-凝胶法所得的合成条件对MnCo2O4的A、B位进行掺杂改性,并考察了不同金属及不同掺杂量对催化剂结构和活性的影响。结果表明,对催化碳烟颗粒燃烧的反应,溶胶-凝胶法制备的Mn0.6Ag0.4Co2O4催化剂活性最好,其T10、T50、T90分别为250oC、325oC、373oC。

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化 > 催化剂
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