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《石墨烯负载pt催化剂催化氧化发光性能》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)3002ActaPhys.鄄Chim.Sin.,2010,26(11):3002-3008November[Article]www.whxb.pku.edu.cn石墨烯负载Pt催化剂的催化氧化发光性能1,2111,*吴小琴宗瑞隆牟豪杰朱永法(1清华大学化学系,北京100084;2南昌航空大学环境与化学工程学院,南昌330063)摘要:利用溶胶固定化工艺合成了石墨烯负载Pt纳米颗粒的Pt/石墨烯催化剂.研究了分散在石墨烯上的Pt颗粒尺寸和负载量对CO催化发光性能的影响规律,探查了催化剂的某些分析特性及对其它气相体系的催化氧化
2、性能.结果表明,Pt纳米颗粒可以很好地分散在石墨烯表面,并有较快的催化反应速率,Pt颗粒越小催化发光强度越大.当不同Pt负载量(0.4%-1.6%(w,质量分数))的催化剂作用于40%(渍,体积分数)以下浓度的CO/空气体系时,产生的催化发光强度均与CO浓度成正比,其中以负载量0.8%最优;但随CO浓度继续增加,低Pt负载量(0.4%,0.8%)催化剂的发光强度下降,而高Pt负载量(1.2%,1.6%)催化剂的发光强度继续上升,且Pt负载量越高,催化氧化发光能力越强.该催化剂在一定条件下,不但对CO氧化有较好的催化发光性能,还对乙醚、无水甲醇和甲苯有不同程度的催化氧化发
3、光活性;但二氧化碳、甲醛、戊二醛、丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷、水蒸气均无响应信号.关键词:石墨烯;Pt纳米颗粒;催化氧化发光;一氧化碳;Pt负载量中图分类号:O646CataluminescencePerformanceonCatalystsofGrapheneSupportedPlatinum1,2111,*WUXiao鄄QinZONGRui鄄LongMUHao鄄JieZHUYong鄄Fa(1DepartmentofChemistry,TsinghuaUniversity,Beijing100084,P.R.China;2CollegeofEnvironmentalan
4、dChemicalEngineering,NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,P.R.China)Abstract:Platinumnanoparticlessupportedbygraphenewerepreparedbythecolloiddepositionprocess.Theeffectsofparticlesizeandloadingamountofplatinumparticlesonthecataluminescence(CTL)propertiesofCOhavebeeninvestigated.TheC
5、TLpropertiesandsomeanalysischaracteristicsofthecatalystonothergasphasesystemswereexplored.TheresultsshowthatthePtnanoparticlesarewelldistributedongrapheneandafastercatalyticreactionrateisapparent.ThesmallerparticlesleadtoahigherCTLintensity.WhenthevolumeconcentrationofCOinairisbelow40%(渍
6、,volumefraction)theCTLintensityisproportionaltotheconcentrationofCOforallthecatalysts(0.4%-1.6%(w,massfraction)Pt).Amongthem,thecatalystcontaining0.8%Ptwasfoundtobethebest.However,byincreasingtheCOconcentrationtheCTLintensityofthecatalystswithalowPtloading(0.4%,0.8%)decreasedwhilethehigh
7、lyloaded(1.2%,1.6%)catalystscontinuedtoincreasetheirintensity.Moreover,ahigherPtloadingledtoahigherCTLintensity.UndercertainconditionsthecatalystshowsgoodCTLperformanceforCOoxidation,andether,methanolaswellastolueneshowdifferentdegreesofresponse.Noresponsewasobtainedforca