贵金属ru改性sno2催化剂的催化化学研究

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1、SnO?是一种含有缺位氧的n型半导体材料，被广泛应用于气敬传感器等领域。因其高熔点（1630©,除表面富含活泼的缺位氧外，其体相晶格氧也有一定的活性，因此SnO?也是一种稳定的，具有潜在应用前景的催化材料。催化燃烧是消除CH4和CO这类有害气体最有效的方法Z-o在实际应用当中，负载型贵金屈催化剂是这类催化反应小最主要的催化剂。用贵金屈Ru改性SnO2制得锡钉复合氧化物被广泛的应用在电极材料中。I大I为SnO2和RuO2能够形成结构稳定的固溶体，并具有优良的氧化还原性能。我们文献调研发现用贵金属Ru改性S11O2制备的催化剂在环保反应屮鲜

2、见报道。本论文将探讨贵金屈Ru改性SnCh制备的催化剂在以上两类坏保型反应中的应用。1.第一部分，我们采用浸渍法将贵金屈Ru分别负载在焙烧过和未焙烧过的SnO?载体上。以CO和CH4催化氧化反应为探针反应，考察了催化剂的氧化述原性能。发现用未焙烧过的SnO2为载体的催化剂的催化活性比焙烧过的SnO2为载体的催化剂差；通过N2・BET、XRD、H2・TPR、EDS-SEM和TGA-DSC等技术对样品进行了表征。探讨其催化活性差异的原因。并与Ru/A12O3进行了对比，并考察了催化剂抗水失活能力和催化剂的反应稳定性。2.第二部分，我们采用浸

3、渍法、沉积沉淀法、共沉淀法制备了不同钉含量的SnRuOx样品，利用N2・BET、XRD、H2-TPR和XPS等表征手段，研究了制备方法对催化剂的物理化学性能的影响，并评价了催化剂在CO和CH4催化氧化反应的催化活性。作为对比，我们还采用浸渍法制备了Ru/A12O3和Ru/SiCh样品。关键词：贵金屈Ru；SnO2；CO催化氧化；CH4催化燃烧；固溶体;强相互作用ABSTRACTSnO2isann-typesemi-conductorwithsurfacedeficientoxygen,GassensorsbasedonSnO2havea

4、lwaysbeeninadominantpositioninthefieldofthestudyandapplication.Sasikalaandco-workersdemonstratedthatitslatticoxygenisalsomobileandreducible.Furthermore,SnO2hasameltingpointashighas1630°C,whichisimportantforthephysicalstabilityofarealaftertreatmentcatalyst.Asanconsequenee

5、,SnO2hasthepotentialtobeappliedascatalyticmeterials.BothCOandCH4aregasesharmfultotheatmosphere.Catalyticoxidationhasbeenproventobeeffectiveinpreventingthemfrompollutingtheatmosphere.SupportedPt,Pd,RhandRupreciousmetalcatalystshavebeenstudiedintensiivelyoverthelastfewdeca

6、desandhavebeenconeludedtobethemostactivetypesofcatalystforreaction.SnC)2catalystsmod讦iedbyRuwithvariouscompositionspreparedbydifferentmethodshavebeenstudiedextensivelyaselectrodesforfuelcells,supercapacitorsandothermaterials.OwingtothespecialpropertiesofbothRuO2andSnC)2,

7、whichenablethemtoformastablesoildsolutionwithimprovedredoxreversibility.However,tothebestofourknowledge,noworkhasbeenreportedpreviouslyusingSnt)2catalystsmodifiedbyRuasacatalystforCOandCH4oxidation.Inthispaper,wehavediscussedtheapplicationofSnO2catalystsmodifiedbyRuinCOa

8、ndCH4oxidation.thefirstpartofthispaper,RuO2supportedoncalcinedanduncalcinedSnC)2with2%,5%and10%Ruloadin