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Cu、Co掺杂Mn基复合金属氧化物的低温NO_x储存还原性能
  • ISSN号:1004-9533
  • 期刊名称:化学工业与工程
  • 时间:2014
  • 页码:1-5
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学] TQ032.41[化学工程]
  • 作者机构:[1]天津大学化工学院,天津300072, [2]天津市应用催化科学与工程重点实验室,天津300072, [3]北洋国家精馏技术工程发展有限公司,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金(U1162103,U1232118); 天津市自然科学基金(11JCYBJC03700); 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0615); 教育部留学归国人员科研启动基金(2011-1568)
  • 相关项目:稀土钙钛矿型稀燃氮氧化物阱催化剂的理性设计与机理研究
中文摘要:

采用共沉淀法制备了掺杂铜或钴的锰基复合金属氧化物催化剂,考察了其稀燃条件下的NOx储存活性以及"稀燃/富燃"气氛中的NOx储存还原(NSR)性能。结果表明,Mn-O样品在200℃具有较好的NOx储存活性,NO-to-NO2转化率为83.4%,氮氧化物储存量(NSC)为124.2μmol/g;但其在富燃气氛中的NOx还原能力较低。掺杂少量铜或钴元素之后,样品的晶粒尺寸变小,抗烧结能力增强,同时BET比表面积增大,低温下NOx储存和还原活性均有所提高。通过H2-TPR表征发现:掺杂少量铜或钴元素之后,H2还原峰向低温方向偏移,氧物种的活性有所提高,这有助于提高催化剂的氧化还原能力;其中掺杂铜样品的氧化还原能力最强,在富燃条件下表现较高的NSR活性。

英文摘要:

Mn-M-O(M = Cu or Co) composite metal oxides were prepared by a co-precipitation method and their abilities concerning the NOxstorage capacity(NSC) in lean-burn atmospheres and NOxstorage reduction(NSR) in the periodically alternative lean-burn/fuel-rich atmospheres were investigated.The results indicated that the Mn-O sample showed good catalytic activity: the NO-to-NO2 conversion was 83.4%,and the NSC was 124.2 μmol/g.However,it had the drawback of the poor reduction activity in the fuel-rich atmospheres.The doping with the Cu or Co element can remarkably decrease the mean crystallite sizes,increase the thermal aging resistance,and consequently enlarge the specific surface areas of the catalysts.This induced the enhancement of the NO storage capacity and the NO reduction ability at low temperatures.The H2-TPR results demonstrate that doping with Cu or Co element can result in theshift of the reduction peak of the H2-TPR profiles toward lower temperature.It indicated an increase in the oxygen activity,which further improved the redox ability of the doped Mn-based oxides.The Mn-CuO sample displayed the best NSR activity due to its good NO reduction activity in the fuel-rich atmospheres.

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期刊信息
  • 《化学工业与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:天津渤海化工集团有限责任公司
  • 主办单位:天津大学 天津市化工学会
  • 主编:马新宾
  • 地址:天津大学化工学院
  • 邮编:300350
  • 邮箱:hgbjb@tju.edu.cn
  • 电话:022-27406054
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-9533
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1102/TQ
  • 邮发代号:18-156
  • 获奖情况:
  • 天津市一级学术期刊,第六届全国石油和化工行业优秀期刊(一等奖)
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊
  • 被引量:7373