Cu/SiO_2纳米气凝胶的组成及催化氧化CO性能研究

作     者：赵惠忠 葛山 汪厚植 张文杰 ZHAO Hui-Zhong;GE Shan;WANG Hou-Zhi;ZHANG Wen-Jie

作者机构：武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室培育基地武汉430081 武汉科技大学纳米材料与技术中心武汉430081 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2006年第27卷第5期

页      面：914-919页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

基　　金：武汉市科技计划项目(批准号:2001007088) 湖北省科技攻关计划重点项目(批准号:2001AA101B07)资助 

主　　题：纳米气凝胶催化剂 显微结构 催化活性 

摘      要：以硝酸铜、正硅酸乙酯和硝酸铈为原料,利用溶胶-凝胶-超临界流体干燥技术制备了不同n(Cu)/n(S i)的用于CO催化氧化的Cu/S iO2系列气凝胶催化剂.利用TEM、XRD、物理吸附、微型反应器和气相色谱等对试样进行了表征.TEM观察结果显示,试样中含有介孔的气凝胶结构,5 nm左右的Cu粒子均匀地分布在S iO2的网络组织中.BET分析结果表明,试样的比表面积均在140 m2/g以上.XRD分析结果显示,添加铈前后,试样的物相发生了从Cu2+→Cu+→Cu的转变,使试样的催化活性进一步提高.试样的催化氧化CO活性表明,组分中铜含量的不同及铜的不同物种直接影响试样的催化氧化CO的活性,当组分中n(Cu)/n(S i)=2时,Cu/S iO2试样上CO完全氧化的温度降为210℃;于400℃低温焙烧,可使试样中有效活性组分全部转变成纳米晶CuO,并进一步降低了CO完全转变成CO2的温度;添加少量铈组分,使试样催化氧化CO的tstart,t50及t90温度提前20℃以上,Cu/S iO2试样催化氧化CO动力学研究结果显示,试样降低CO氧化温度的实质是降低了CO氧化的反应活化能.