摘要
在多相催化领域中，CO氧化催化是一个基础且广泛的研究。在环境保护、人身安全和基础研究中都具有很大的意义。CO主要来自于人们的日常生活和工业生产中，它是由一些含碳化合物不完全燃烧所产生的。对于CO的消除，已被应用在各大领域，比如建筑或车辆的空气净化、闭环CO2激光器、CO检测器和用于燃料电池应用的重整器气体中的CO选择性氧化。并且，CO也常被用作探针分子，用以研究催化剂结构、吸附/脱附以及反应机理。目前，在CO氧化反应中，通常使用贵金属和非贵金属制备催化剂。贵金属中Ag相对来说，成本较低，且在低温下也具有较高活性，在催化方面也被广为应用。在非贵金属中，过渡金属氧化物具有很大的结构差异和多变的氧化态，在氧化还原方面备受关注。但是单独的金属催化剂稳定性差，活性也较低。因此，改善催化剂性能成为CO催化氧化研究的一大重点，在以往的研究中，研究者通过改变催化剂结构和组成，实现对性能的改性。在本文中，我们合成具有了纳米片层结构的TiO2微球，负载过渡金属氧化物和Ag，研究其催化活性。具体内容如下： 1.采用水热合成法，以二乙烯三胺为结构导向剂，合成了表面具有纳米片层结构的TiO2微球。选择乙酸钴、乙酸锰和硝酸铁作为前驱体，负载量均为5%，以等体积浸渍的方式，制备了具有嵌入式结构的过渡金属氧化物催化剂。实验结果表明，在350℃下煅烧4h后，单独的载体在CO氧化中具备较低催化活性，在负载过渡金属氧化物后，活性得到改善，其中Co的加入，使得催化剂在200℃时，CO的转化率为100%。催化活性顺序为：CoOx/TiO2gt;MnOx/TiO2gt;FeOx/TiO2gt;TiO2。 2.以二氧化钛微球作为载体，通过调变Ag的负载量，固定钴负载量（12%），合成了银钴双金属组分催化剂。结果显示，通过调变Ag的含量，提高了催化活性，当Ag负载量为13%时，催化剂能在60℃下实现，CO完全转化。Ag与CoOx之间存在强相互作用，在催化剂表面形成更多氧空位，从而提高了催化活性。
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