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1、專業(yè):應(yīng)用化學(xué)學(xué)生姓名:王瑞學(xué)號(hào):5503206100指導(dǎo)教師:張寧摘要近年來,由于能源危機(jī)和生態(tài)環(huán)境惡化,質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)作為一種清潔、高效的環(huán)境友好型新能源而倍受關(guān)注,作為燃料電池技術(shù)的關(guān)鍵組成,富氫條件下C0的選擇性氧化是目前研究的熱點(diǎn)。本文主要研究MOx(M=Co.Mn.Al和La)的加入對(duì)CuO/CeO2催化劑富氫條件下CO選擇性氧化性能的影響。采用共沉淀法和浸漬法制備的催化劑使用XRD、BET、TPR和TPD等手段表征。結(jié)果表明,MnOx和CO3O4的引入能提高CuO/CeO2催化劑富氫條件下C0選擇性氧化的活性,其屮以MnOx的改性效果最好,8
2、0C時(shí)CO轉(zhuǎn)化率達(dá)58%,140C為100%。與其它CuO/CeO2-MOx催化劑相比,CuO/CeO2-MnOx催化劑屮載休的比表面積和孔容較大,粒徑較小,CuO的還原峰溫和CO的脫附溫度較低還原峰面積和CO的吸附量較大,活性組分與載體的相互作用較強(qiáng),對(duì)目標(biāo)反應(yīng)有利。關(guān)鍵詞:復(fù)合氧化物載體;CuO催化劑;CO選擇性氧化;富氫StudiesonthecatalystsofpreferentialoxidationofCOinH2-richgasesAbstractNowadays,protonexchangemembranefuelcell(PEMFC)haveattrac
3、tedmoreandmoreattention,whichisregardedasaclean,efficient,environment-friend-lynewenergyresourcetoresolvetheenergycrisisandenvironmentaldegradation.Asforoneofthekeycomponentsoffuelcelltechnology,thepreferentialoxidation(PROX)ofCOinH2-richgaseshasbecomeacurrentresearchfocus.TheinfluencesofM
4、OX(M=Co,Mn,AlorLa)onCuO/CeChcatalystforCOoxidationinH2-richgaseswereinvestigatedherein?Thecatalystspreparedbyco-precipitationandimpregnationwerecharacterizedbyXRD,BET,TPDandTPRmethods.TheresultsindicatethattheadditionofMnOxandCO3O4canimprovetheactivityofCuO/CeC)2catalystforCOoxidationinH2-
5、richgases.TheactivityofCuO/CeO2-MnOxcatalystarethebestamongtheCuO/CeO2-MnOxcatalysts,theCOconversionofCuO/CeO2-MnOxcatalystare58%and100%at80°Cand140°C,respectively.Comparedwithothersamples,CeO2-MnOxsupporthaslargersurfacearea,porevolumeandsmallercrystalsize.Inaddition,CuO/CeO2-MnOxcatalyst
6、hasthelargerreductionpeakareaandtheCOadsorptionamount,thetemperatureofCOdesorptionandCuOreductionlower,andtheinteractionofmetal-supportstronger.Alltheseareadvantageoustothecatalystactiveenhancementandfavorabletothetargetreaction.Keywords:MOX(M=Co,Mn,AlorLa);CuO/CeC)2catalyst;COselectivityo
7、xidition;H2-richgases目錄摘要IAbstract1第一章緒論11.1富氫條件Kco的選擇性催化氧化研究背景11.2富氫條件下CO的選擇性催化氧化研究進(jìn)展21.2.1.催化劑研究進(jìn)展21.2.2反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展41?3選題的目的和意義5第二章實(shí)驗(yàn)部分72.1主要實(shí)驗(yàn)藥品、儀器72.2催化劑的制備82.3Cu基催化劑的表征82.3.1X-射線衍射(XRD)82.3.2比表面和孔徑分布的測定82.3.3程序升溫還原(TPR)82.3.4程序升溫脫附(TPD)92.4催化劑活性評(píng)價(jià)9第三章結(jié)果與