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限域纳米空间制备高效HCl氧化CuO-CeO2催化剂
  • ISSN号:1001-3555
  • 期刊名称:《分子催化》
  • 时间:0
  • 分类:O643.36[理学—物理化学;理学—化学] TB383.1[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]南京工业大学材料化学工程国家重点实验室, [2]南京工业大学化学化工学院
  • 相关基金:科技支撑计划(2011BAE18B01);国家自然科学基金(21306089);江苏省高校自然科学基金(13KJB530006)
中文摘要:

利用KIT-6的有序介孔作为限域空间制备了一系列的介孔Cu O-Ce O2催化剂.借助XRD、BET、Raman、ESEM、TEM和H2-TPR等手段对催化剂进行表征,并考察其在HCl氧化反应中的催化性能.结果表明:铜含量【35%时,Cu O物种高度分散在催化剂的表面或者进入Ce O2晶格,催化剂具有高比表面积(】140 m2·g-1)和较小的晶粒尺寸,其中25Cu O-Ce O2催化剂具备最高的表面氧空位浓度和最优的低温氧化还原性能,并在HCl氧化反应中表现出最佳的催化活性,O2/HCl=6,370℃时转化率达到90%.反应动力学结果表明,25Cu O-Ce O2中更多的高分散的Cu O促进了HCl在催化剂表面的吸附和活化,更高浓度的氧空位增强了氧分子的吸附和活化.

英文摘要:

A series of meosoporous CuO-CeO2 composite catalysts were prepared using the ordered pores of hard template KIT-6 as a limited nanospace.The prepared catalysts were characterized by XRD,BET,Raman,ESEM, TEMand H2-TPR.The performance of catalysts for gas-phase HCl catalytic oxidation to Cl2 were also investigated. The results showed that CuO species could highly disperse on the surface of CuO-CeO2 catalysts with Cu loading be-low 35%,as well as some Cu2+dissolved into the CeO2 lattice.In addition,the catalysts gained good surface area (>140 m2 ·g-1 )and small grain size.Among all catalysts,25CuO-CeO2 obtained the highest surface oxygen va-cancies concentrations,suitable CuO dispersion and best reducibility at low temperature,leading to a 90% conver-sion of HCl at 370 ℃ (O2 /HCl =6).Kinetic studies showed that the more highly dispersed CuO provided more ac-tive sites for HCl adsorption and activation,while the oxgen vacancies could obviously enhanced the adsorption and activation of gas-phase oxygen.

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期刊信息
  • 《分子催化》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院兰州化学物理研究所
  • 主编:李树本
  • 地址:兰州市天水路18号
  • 邮编:730000
  • 邮箱:fzch@licp.cas.cn
  • 电话:0931-4968226
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-3555
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1039/O6
  • 邮发代号:54-69
  • 获奖情况:
  • 1992年获中国科学院优秀期刊三等奖,1992年获甘肃省第二届优秀科技期刊荣誉称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7932