低温氧化型过渡金属氧化物催化剂研究进展

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1、201O年11月化学工业与工程第27卷第6期NOV．2O1OCHEMICALINDUSTRYANDENCINEERINGV01．27No．6文章编号：1004—9533(2010)06—0556～09低温氧化型过渡金属氧化物催化剂研究进展刘东升，邹志强，姚成，孟明(1．南京工业大学理学院，江苏南京210009；2．天津大学化工学院，天津300072)摘要：汽车冷启动时催化剂床层温度低，尾气中的CO和烃类不能被传统三效催化剂有效消除。目前，非贵金属类的过渡金属氧化物催化剂用于CO和烃类的低温氧化受到了广泛关注。本文综述了近几年来国内外以cu、c

2、o和Mn的氧化物为主要代表的过渡金属氧化物上烃类和CO氧化的研究进展，对催化剂上界面氧空位参与氧化过程的反应机理进行了总结，展望了过渡金属氧化物催化剂用于CO和烃类低温氧化的未来研究趋势。关键词：过渡金属氧化物催化荆；低温氧化；一氧化碳；烃中图分类号：0643．3TQ426．96文献标识码：AProgressonTransition·MetalOxideCatalystsUsedforLow-TemperatureOxidationofCOandHydr0carb0nsLIUDong．sheng一，ZOUZhi—qiang，YAOCheng，

3、MENGMing(1．CollegeofScience，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China；(2．TianjinKeyLaboratoryofAppliedCatalysisScienceandEngineering，SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Theconventionalthree—waycatalystsarenoteffici

4、entenoughtoremovetheCOandhydrocarbonsduringvehiclecold—startperiodduetothelowtemperatureofcatalystbed．Recently，transition-metaloxidecatalystsusedforoxidationofCOandhydrocarbonsatlowtemperaturehaveattractedmuchattention．ThemainadvancesinoxidationofCOandhydrocarbonsontransiti

5、onmetaloxidecatalystsduringthepastseveralyearsaresystematicallyreviewed，mainlyontheCu，CoandMnbasedoxideswhichpossessgoodoxidationperformance．Thereactionmechanisminvolvinginterfaceoxygenvacancyonthecatalystparticipatedintheoxidationreactionissummarized．Theresearchtendencyoft

6、ransition··metaloxidecatalystsusedforlow-temperatureoxidationofCOandhydrocarbonsisproposed．Keywords：transition—metaloxidecatalysts；low—temperatureoxidation；carbonmonoxide；hydrocarbon汽车冷启动时，由于催化剂床层温度较低昂贵。研发价格低廉的过渡金属氧化物催化剂是近(<200℃)，传统三效催化剂的氧化活性不够，导致年来的研究热点。曾有综述总结了CO低温氧化60％～80

7、％的C0和烃类被直接排放至空气中，的研究进展，但侧重于贵金属催化剂，而对近年来大因此有必要研发具有优良低温氧化性能的催化剂。量报道的Cu、Co和Mn的氧化物催化剂关注较少。虽然贵金属催化剂氧化性能好，但其资源稀少，价格鲜有文献总结过渡金属氧化物催化剂上烃类的低温收稿日期：2010—06—03作者简介：刘东升(1985一)，男，安徽合肥人，硕士研究生，主要研究方向：环境催化。联系人：姚成，孟明，电话：(022)27892275，E．mail：mengm@tju．edu．cn。第27卷第6期刘东升等：低温氧化型过渡金属氧化物催化剂研究进展557氧

8、化研究进展。过渡金属氧化物包括简单金属氧化CuO／CeZr呲O催化剂具有均一的蠕虫状介孔结物和复合金属氧化物，但是后者比表面积通常很小，构和较高的比表面积，CuO摩