高等学校化学学报2024,Vol.45Issue(2) :97-111.DOI:10.7503/cjcu20230447

MnOδ催化剂的制备及对柴油机尾气炭烟颗粒燃烧的催化性能

Preparation of MnOδ Catalysts and Their Catalytic Performance for Combustion of Diesel Exhaust Soot Particles

周生冉 彭超 高思宇 于迪 张春雷 王斓懿 范晓强 于学华 赵震
高等学校化学学报2024,Vol.45Issue(2) :97-111.DOI:10.7503/cjcu20230447

MnOδ催化剂的制备及对柴油机尾气炭烟颗粒燃烧的催化性能

Preparation of MnOδ Catalysts and Their Catalytic Performance for Combustion of Diesel Exhaust Soot Particles

周生冉 1彭超 1高思宇 1于迪 2张春雷 2王斓懿 1范晓强 1于学华 1赵震3
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作者信息

  • 1. 沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所, 沈阳 110034
  • 2. 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室, 北京 102249
  • 3. 沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所, 沈阳 110034;中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室, 北京 102249
  • 折叠

摘要

基于氧化锰(MnOx)催化剂优异的氧化还原性能,采用水热法制备了一系列具有层状结构的MnOδ催化剂,并对其物化性能进行了表征.研究了水热反应温度、煅烧温度以及原料组成对催化剂晶体结构、形貌和氧化还原性能的影响,并将MnOδ催化剂应用于柴油机尾气炭烟颗粒的催化燃烧.结果表明,当水热反应时间为12 h,煅烧温度为550℃,反应原料中KOH和K2CO3同时存在时,所制备的MnOδ-t12催化剂具有最佳的催化燃烧炭烟颗粒的活性,T10,T50和T90值分别为274,321和354℃.

Abstract

Based on the excellent redox performance of manganese oxide(MnOx)catalysts,a series of layered MnOδ catalysts were prepared by hydrothermal method in this paper.The physicochemical properties of as-prepared catalysts were characterized by XRD,Raman,SEM,TEM,N2 adsorption-desorption,H2-TPR,O2-TPD and so on.The effects of hydrothermal reaction temperature,calcination temperature,and raw material composition on the crystal structure,morphology,and redox performance of the catalyst were studied.In addition,the as-prepared catalysts were applied in catalytic combustion of diesel exhaust soot particles.The results showed that the MnOδ-t12 catalyst exhibits the best catalytic activity when the hydrothermal reaction time was 12 h,the calcination temperature was 550℃,and the presence of KOH and K2CO3 in the raw materials.The corresponding temperature values of T10,T50 and T90 for soot combustion are 274,321 and 354℃,respectively.

关键词

氧化锰/催化剂/水热法/炭烟颗粒

Key words

Manganese oxide/Catalyst/Hydrothermal method/Soot particles

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基金项目

国家自然科学基金(22072095)

国家自然科学基金(22372107)

国家自然科学基金(U1908204)

国家重点研发计划项目(2022YFB3506200)

国家重点研发计划项目(2022YFB3504100)

辽宁省优秀青年基金(2022-YQ-020)

辽宁省兴辽英才青年拔尖人才计划项目(XLYC2203007)

沈阳市科技计划项目(22-322-3-28)

出版年

2024
高等学校化学学报
中华人民共和国教育部委托 吉林大学和南开大学

高等学校化学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.067
ISSN:0251-0790
参考文献量46
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