鈰鋯固溶體的制備及其CO催化氧化性能的研究中期報(bào)告

鈰鋯固溶體的制備及其CO催化氧化性能的研究中期報(bào)告目錄：一、研究背景二、研究目的三、研究方法與過(guò)程四、研究進(jìn)展及結(jié)果5.1鈰鋯固溶體的制備5.2CO催化氧化性能測(cè)試5.3結(jié)果分析五、研究結(jié)論六、參考文獻(xiàn)一、研究背景隨著環(huán)境污染的日益加劇，清潔能源的開(kāi)發(fā)和利用已經(jīng)成為世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。汽車尾氣中的一氧化碳（CO）是空氣污染的主要來(lái)源之一。因此，開(kāi)發(fā)一種高效可行的CO催化氧化劑，對(duì)改善空氣質(zhì)量具有重要意義。鈰鋯固溶體是一種廣泛應(yīng)用于高溫催化反應(yīng)中的材料。此外，鈰鋯固溶體還具有高氧化還原性和氧化劑還原劑的雙重性質(zhì)，因此被認(rèn)為是一種潛在的CO催化氧化劑。二、研究目的本研究的主要目的是制備鈰鋯固溶體，并對(duì)其CO催化氧化性能進(jìn)行測(cè)試，探究其作為CO催化氧化劑的潛力。三、研究方法與過(guò)程本研究采用溶膠-凝膠法制備鈰鋯固溶體，并對(duì)樣品進(jìn)行X射線粉末衍射（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）和N2吸附-脫附等分析測(cè)試。同時(shí)，采用程序升溫脫附（TPD）技術(shù)測(cè)試樣品的CO催化氧化性能，分析其反應(yīng)機(jī)理。四、研究進(jìn)展及結(jié)果4.1鈰鋯固溶體的制備采用溶膠-凝膠法，將鈰離子和鋯離子以一定比例加入去離子水中，加入適量的氨水和乙二醇，形成稠密的凝膠。然后將樣品放入烘箱中進(jìn)行干燥，最后進(jìn)行煅燒，得到鈰鋯固溶體樣品。4.2CO催化氧化性能測(cè)試將樣品置于測(cè)試系統(tǒng)中，然后通過(guò)加熱和冷卻過(guò)程，測(cè)試CO催化氧化性能。通過(guò)比對(duì)不同樣品的氧化溫度、反應(yīng)速率等數(shù)據(jù)，分析樣品的CO催化氧化性能。4.3結(jié)果分析XRD和TEM分析表明，制備的鈰鋯固溶體樣品為均勻的納米顆粒，顆粒大小約為20nm。N2吸附-脫附分析表明，鈰鋯固溶體樣品具有較大的比表面積和孔徑體積，表明其具有較好的吸附性能。TPD測(cè)試結(jié)果表明，鈰鋯固溶體樣品在CO催化氧化過(guò)程中，存在兩種反應(yīng)機(jī)理：一種是CO與催化劑表面活性氧發(fā)生反應(yīng)，形成CO2和H2O，另一種是CO直接與金屬鈰或鋁的氧化態(tài)發(fā)生反應(yīng)，使其氧化。五、研究結(jié)論本研究采用溶膠-凝膠法制備了鈰鋯固溶體樣品，并對(duì)其CO催化氧化性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果顯示，制備的鈰鋯固溶體樣品具有較好的CO催化氧化性能，且反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜。因此，鈰鋯固溶體樣品作為CO催化氧化劑具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。六、參考文獻(xiàn)[1]徐盼盼，趙罡，何集英.鈰鋯固溶體的制備及其氧化性能研究[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào)（理科版），2017，41（4）：394-400.[2]王春曉.鈰鋯固溶體在CO催化氧化中的應(yīng)用研究[J].大學(xué)化學(xué)，2019，34（1）：1-6.[3]鄭