KOH改性对TiO_2结构及其负载金催化剂CO氧化反应活性的影响.pdf

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1、第39卷第1期燃料化学学报Vo139No12011年1月JournalofFuelChemistryandTechnologyJan．2O11文章编号：0253—2409(2011)01—0047-07KOH改性对TiO2结构及其负载金催化剂CO氧化反应活性的影响李杨，廖卫平，索掌怀(烟台大学应用催化研究所，lU尔烟台264005)摘要：以同浓度KOH处理钛酸丁醋水解产物得到KOH改性TiO载体。使用N吸附、热重一差热分析一示差扣描赶热、x射线粉末衍射、紫外可见漫反射光淆、透射电镜及x射线光电子能谱研究了KOH对TiO结构、形

2、貌的影响结果表明，较低浓度的KOH对TiO有较显著的改性效果，改变了TiO：的FU子结构。对KOH—TiO负载的金催化剂，K的给电了作f1J有利于金维持其零价态，从而提高催化剂的CO氧化反应活性。但KOH浓度过高，使载体孔道堵褰，吸附能力减弱，导致金粒f发l中团聚，分散性变差，活性下降。关键词：氧化钛；氧氧化钾改性；余催化剂；一氧化碳氧化中图分类号：0643文献标识码：AInfluence0fK0HmodificationonTiO2structureandAu／TiO2catalystactivityinCOoxidatio

3、nLIYang，LIAOWei—ping，SUOZhang—huai(InstituteofAppliedCatalysis，YantaiUllil’ersity，Yahtai264005，Chinn)Abstract：KOH—modifiedTiO，supportwasobtainedbytreatingthehydrolysateoftetrabutyltitanatewithK0Hsolutionofvariousconcentrations；thegoldcatalystsupportedontheK0H—modifi

4、edTiOwaspreparedthroughimpregnationandusedforCOoxidation．ThesupportandcatalystwerecharacterizedbyNphysicalsorption．thermogravimetry，thermo—analysis，X—raypowderdiffraction，UV—visdifusereflectionspectroscopy．transmissionelectronmicroscopy．andX—rayphotoelectronspectros

5、copy．TheresultsindicatethatthemodificationwithKOHmayinfluencethestructureandpropertyofTiO，andAu／TiOsignificantly．K0HmodificationcanchangeelectronicstructureofTiO，andenhancetheactivityofAu／TiO，catalystforIOW—temperatureCOoxidation．However，themodificationwithexcessive

6、KOHmayalsoblocktheporousstructureofTiO2andweakenitsadsorptionability，whichleadsanenlargementofgoldparticlesonAu／TiO，andadecreaseofitscatalyticactivityforC0oxidationKeywords：titaniumdioxide；potassiumhydroxidemodification：goldcatalyst：carbonmonoxideoxidationTiO作为一种还原性

7、载体，与金属活性组分有剂的催化性能；另一方面，利用碱金属的强碱性和给强相互作用(即SMSI效应)，能显著影响催化剂的电子作用来改变TiO载体的表面酸性、电子结构及活性与稳定性。TiO也是常用的催化剂载体、助剂TiO!载体与金属活性组分的_牛l互作用及光催化剂¨J。已知TiO，负载的金催化剂在CO本实验利用不同浓度KOH处理钛酸丁酯水解低温氧化、富氢气氛中CO选择氧化、水煤产物，经焙烧得到KOH改性的TiO载体，采用N气变换、丙烯环氧化等反应巾具有良好的催吸附，差热一热重一示差扫描量热(TG～DTA—DSC)、x射线粉未衍射(X

8、RD)、紫外一可见漫反射光谱(UV—化活性和稳定性：研究表明，载体及l甘与活性组分的相互作用是影响金催化剂活性及稳定性的重要因visDRS)、透射电镜(TEM)及x射线光_，能(XPS)研究JKOH改性对TiO!形貌、结构，曼素之一对载体进行适当的改性，能有效提高催KOH—T