负载型铜基催化剂组分间相互作用及其催化性能
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SBA-15介孔分子筛负载型过渡金属催化燃烧脱除乙腈废气曹宇;陈标华;张润铎【摘要】制备了具有规则孔道结构和较高比表面积的SBA-15介孔分子筛,采用真空旋转蒸发法将过渡金属(Cu,Co,Cr和Mn)负载到SBA-15表面,得到负载型过渡金属催化剂,并将其用于含氰废气催化燃烧的实验中,考察了其催化活性.催化剂的理化性能通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)、H2-程序升温还原(TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段进行了表征.活性评价结果表明,在乙腈催化燃烧过程中,除目的产物N2和CO2外,还产生NO,NO2,N2O,NH3和CO等副产物;Cu/SBA-15催化剂对乙腈废气的脱除具有最佳的乙腈催化燃烧活性和氮气选择性,当温度高于350℃时,乙腈的转化率接近100%,而氮气产率高达80%左右.%A series of mono-functional M/SBA-15(M = Cu, Co, Cr and Mn) catalysts was prepared via an incipient wetness impregnation, and characterized by XRD, N2 adsorption, TEM, H2-TPR and XPS as well as activity test for CH3CN + 02 reaction. Apart from the target product of N2, harmful by-products of NO, N02, N20, NH3 and CO were also observed during the combustion process. Among the prepared M/SBA-15 samples, Cu/SBA-15 exhibited a nearly complete conversion of CH3CN associated with a N2 selectivity around 80% , which was regarded as a promising material for the catalytic removal of cyanide-containing gas.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2011(032)012【总页数】7页(P2849-2855)【关键词】SBA-15介孔分子筛;乙腈;催化燃烧;铜;催化剂【作者】曹宇;陈标华;张润铎【作者单位】北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】O643乙腈是一种含氮挥发性有机化合物,主要来源于化工厂的废气排放,如果未经处理就将其排放到大气中,势必造成环境的污染和生态平衡的破坏,并可能引起人畜的中毒死亡.因而,必须严格按照国家制定的排放标准采取有效的治理,以实现其无害化排放.催化燃烧法由于具有起燃温度低、无二次污染、余热可回收利用、操作管理方便、运转费用低等优点,引起了人们的广泛关注[1,2].通过选择高效的催化剂,可在氧气的参与下,将有害的含氰废气转化为无害的氮气、二氧化碳和水.SBA-15介孔分子筛具有较高的比表面积、规整的孔道结构和良好的水热稳定性,因此,在催化领域具有广阔的应用前景.近年来,将某些金属或其氧化物负载到SBA-15孔道中制备高分散、高活性催化剂己成为研究的热点[3].本文采用旋转蒸发法将2%(质量分数)的过渡金属负载到SBA-15分子筛上制成负载型M/SBA-15(M=Cu,Co,Cr,Mn)催化剂,并考察了其在乙腈催化燃烧反应中的催化活性,对催化剂进行了微区结构和表面化学特性的表征,旨在探讨催化剂理化性能与选择性催化燃烧性能间的关系.1.1 催化剂的制备以三段共聚物EO20PO70EO20(P123,分子量5800,Aldrich公司)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在酸性条件下合成纯硅SBA-15.具体合成步骤如下:将4.0 g P123与60.0 g盐酸(4 mol/L)和90 mL去离子水混合,在40℃的水浴中搅拌1 h使其溶解,然后缓慢滴加8.5 g TEOS,继续搅拌24 h后,装入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,在100℃的烘箱中静置晶化24 h,取出冷却后用去离子水洗涤,烘干后得到SBA-15样品原粉.将该样品在空气气氛中以2℃/min的速率升温至550℃,然后在此温度下焙烧10 h,得到纯硅SBA-15介孔分子筛. 称取上述纯硅SBA-15介孔分子筛,按照金属M(M=Cu,Co,Cr,Mn)质量分数为2%的负载量称取相应的金属硝酸盐,并加入适量的去离子水溶解制成浸渍液,将干燥好的载体SBA-15浸入该溶液,于40℃水浴搅拌4 h.用真空旋转蒸发仪逐步去除浸渍液中的水分,然后在空气气氛中以2℃/min的速率升温至550℃,焙烧10 h后得到金属负载量(质量分数)为2%的M/SBA-15分子筛催化剂.1.2 催化剂的表征样品的晶相结构通过德国Bruker公司D8型X射线衍射仪(XRD)进行分析,CuKα射线(λ= 0.15406 nm),管电压40 kV,管电流30 mA,扫描范围2θ=0.7°~10°,扫描速度为6°/min.其中d(100)采用布拉格方程2dsinθ=nλ计算,晶胞参数a0根据a0=2d(100)/槡3计算.样品的氮气吸附-脱附等温线在Sorptomatic1990型(美国Thermo Electron公司)自动吸附仪上进行测定.测定前样品在真空条件下于300℃脱气4 h,然后在液氮温度(-196℃)下进行吸附和脱附测试.采用BET方法计算样品的比表面积,BJH方法计算其孔径分布,t-plot方法计算微孔孔容.样品的表观晶貌通过JEOL J-3010型透射电子显微镜(TEM,日本电子公司)来观察.采用悬浮法制备电镜试样.TEM的操作电压为200 kV,放大倍数为2×105倍. 样品的程序升温还原(TPR)表征在TPDRO 1100型吸附仪(美国Thermo Electron 公司)上进行,将500 mg催化剂预先在200℃于20 mL/min的氮气中预处理30min后,冷却至室温,再以20 mL/min的流速通入体积比为1∶19的H2-Ar混合气,以5℃/min的速率升温至900℃进行程序升温还原分析,氢气的消耗量通过在线的热导池检测器(TCD)进行检测.X射线光电子能谱(XPS)表征在美国Thermo Fisher公司ESCALAB 250型X射线光电子能谱仪上进行.以Al Kα为射线源,采用C1s(284.6 eV)进行荷电校准.1.3 催化剂活性的评价催化剂反应活性的评价在微型固定床石英反应器中进行,反应器内径为6 mm.称取粒径为40~60目的催化剂100 mg装入反应器中部.采用氮气鼓泡法将乙腈饱和蒸汽引入反应器.反应条件如下:常压,温度200~700℃,总流量80 mL/min,空速约为20000 h-1,乙腈饱和蒸汽的体积分数为1%,氧气体积分数为5%.反应前后CH3CN,NH3,N2O,NO,NO2,CO和CO2的含量采用带有2.4 m光程气体分析池的美国Nicolet公司Nexus 470型红外光谱仪进行在线气体定量分析,N2和O2的含量采用鲁南瑞虹化工仪器有限公司GC6890气相色谱仪分析,从而得到不同温度下乙腈的转化率及各反应产物的产率.2.1 催化剂理化性能的表征图1为所制备催化剂的小角XRD谱图.由图1可以看出,载体SBA-15在2θ=0.9°,1.6°和1.8°出现3个衍射峰,分别对应SBA-15的(100),(110)和(200)晶面,表明样品具有典型的六方P6mm介孔结构[4],其d(100)=9.8 nm,a0=11.3 nm(表1).当负载金属 Cu,Cr,Co和 Mn后,(100),(110)和(200)晶面衍射峰的强度有所减弱,但峰形完好.可见,各样品经负载后仍能保持规则的介孔孔道和较好的六方结构,说明质量分数为2%的金属负载量对SBA-15样品的介孔结构影响较小.从表1中可以看出,负载前后d(100)保持不变,这表明金属粒子较好地分散于介孔孔道内表面(可能主要以金属离子或高度分散的金属氧化物形式存在),并未改变SBA-15介孔分子筛的骨架结构.而在M/SBA-15催化剂的广角XRD谱图(图略)中,也未发现金属和其氧化物的特征峰,这进一步证实了相关金属物种在载体表面的均匀分散.图2(A)为不同金属负载的SBA-15催化剂的氮气吸附-脱附等温线.由图2(A)可见,所有考察样品均呈现Ⅳ型吸附-脱附曲线,并具有H1型迟滞环,这都是介孔材料的典型特征[5].当相对压力小于0.1时,吸附主要为微孔表面的单层吸附和介孔内壁的单层及多层吸附,在相对压力为0.4~0.8时,SBA-15具有H1型迟滞环,表明其圆柱形孔道中发生了快速毛细凝聚,迟滞环变形的位置和程度说明了介孔孔径范围和孔径分布[6],负载前后迟滞环变形的位置和程度变化不大,说明负载后金属对SBA-15的孔径范围和孔径分布影响不大,金属组分在介孔孔道内部分布均匀.负载前后催化剂的比表面积和孔结构参数如表1和图2(B)所示,SBA-15的比表面积和孔容分别为672 m2/g和1.09 cm3/g;随着过渡金属负载量的增加,比表面积和孔容都有不同程度的下降,顺序为SBA-15>Co/SBA-15>Cr/SBA-15>Mn/SBA-15>Cu/SBA-15,这可能是由于仍有少量负载的金属氧化物沉积于分子筛的孔道内,部分介孔孔道被堵塞所致.通过BJH法计算得到的孔径范围为5.4~6.2 nm,而图2(B)所示双孔分布中,较小孔径可能是由于少量介孔孔道部分被阻塞,孔径缩小所致.特别是,负载金属离子导致介孔孔径降低,孔壁随之增厚,这可能会有利于催化剂水热稳定性的增强.以Cu/SBA-15催化剂为例,由图3(A)和(B)可以看到其(100)和(110)晶面整齐排列的花样,用标尺可测量出孔尺寸约为5.7 nm,孔壁厚度约为5.2 nm,这与氮吸附的表征结果相吻合.图3中孔道的长程有序结构也表明Cu的加入并未破坏SBA-15的结构特征.在介孔孔道的内部未观察到金属团簇的存在,这为金属物种的高度分散提供了佐证.图4为负载前后SBA-15催化剂的H2-TPR曲线.在测定的温度区间内,SBA-15具有较高的稳定性,未出现还原峰.Cr/SBA-15样品在430℃出现了1个还原峰,可将其归属为Cr2O3的还原[5].Mn/SBA-15样品在468℃出现1个还原峰,Tang等[7]认为该峰与MnO2的还原过程相关.Co/SBA-15样品在326,453和671℃处出现3个还原峰.根据文献[8]的报道,可将低于650℃出现的2个还原峰归属为CoOx的还原,即Co3+→Co2+;在671℃出现的1个还原峰及其580℃的肩峰可以归属为分子筛骨架内部Con+离子的还原峰.在Cu/SBA-15样品的TPR曲线上,228℃的还原峰被认为是CuO微晶向Cu2O转化的结果;另外,288℃的还原峰被认为与离子状态Cu2+→Cu+的还原有关[9].可见,金属物种分别以氧化物或离子的形态负载于介孔氧化硅表面;而Cu/SBA-15在较低温度(<300℃)下出现的还原峰反映出该样品具有优异的氧化还原性能.为进一步考察催化剂上金属的存在状态及表面化学环境,对以上4种M/SBA-15催化剂进行了XPS表征,结果如图5所示.图5(A)为Cr/SBA-15的XPS谱图,根据以往的XPS研究[10],Cr2p3/2在Eb=577.1 eV处的峰可归属为Cr3+;在EB=575.5 eV处的峰可归属为Cr2+,在Eb=579 eV处的峰可归属为Cr6+.从峰强度可以看出,Cr/SBA-15催化剂表面的金属主要以Cr3+的形式存在,且有少量的Cr2+和Cr6+.而在图4中并未发现Cr6+的还原峰,其相应的还原峰可能隐含在Cr3+还原峰的前端.图5(B)为Mn/SBA-15的XPS结果,Mn2p3/2在Eb=641.7 eV处的峰应该归属为Mn2O3,在EB=642.8 eV处的峰应该归属为MnO2[11].由Co/SBA-15的XPS图[图5(C)]可见,Co2p在Eb=779.6和781.4 eV处的峰可分别归属为Co的氧化物CoO和Co3O4[12],而Co2p在Eb=784 eV处的XPS峰应归属为交换到介孔孔道中的Co2+[13].此外,根据Xu等[14]的研究,Cu/SBA-15[图5(D)]中Cu2p3/2在Eb=933.2 eV处的峰应归属为Cu2+物种,而在Eb=941.3 eV处的峰应该归属为在CuO晶格中的Cu2+,在Eb=945.0 eV处的峰应该归属为高分散的Cu2+[15].2.2 催化燃烧乙腈的活性考察目前,含氰废气的相关研究主要围绕氰化氢(HCN)展开[2],尚未见关于乙腈催化燃烧的文献报道.本文在20000 h-1空速下,对制备的M/SBA-15上催化燃烧乙腈的行为进行了考察.研究发现,除目的产物N2和CO2外,催化燃烧过程中伴随着NH3,NO,N2O,NO2和CO等有害副产物的产生,各产物的选择性充分取决于催化剂的组成.图6(A)展示了乙腈的转化率随温度变化的曲线.从图6(A)中可以看出,SBA-15基本没有催化活性,仅在高温(>600℃)时实现了约20%乙腈的转化.在M/SBA-15负载型金属催化剂中,Cu/SBA-15上含氰废气的转化率最高,当温度高于350℃时,转化率接近100%;Co/SBA-15和Cr/SBA-15的催化燃烧活性次之,乙腈的转化率在温度高于350℃时约为95%;Mn/SBA-15的催化效果较差,但随温度的升高乙腈的转化率呈上升趋势,在700℃达到最大值(约84%).可见,Cu/SBA-15,Cr/SBA-15和Co/SBA-15在相对较低的温度即可实现乙腈的催化转化.图6(B)~(F)为主产物N2和各含氮副产物的产率随温度变化的关系曲线.图6(B)中N2的产率以Cu/SBA-15为催化剂时最高;温度高于350℃时,N2产率高达80%左右.当温度低于400℃时,Co/SBA-15上N2的产率要优于Cr/SBA-15和Mn/SBA-15,但随着温度的升高,使CH3CN转化为N2的催化活性顺序为Cr/SBA-15>Mn/SBA-15>Co/SBA-15.图6(C)为副产物NH3的产率-温度关系曲线,由图6(C)可知,Cr/SBA-15上NH3较易生成,在温度为400℃时,NH3产率达最大值,约为25%,其它3种催化剂在相应温度区间内NH3产率在10%以内,其中Mn/SBA-15上基本无NH3产生.图6(D)为副产物N2O的产率-温度关系曲线,可以看出,在400℃时Cr/SBA-15,Co/SBA-15和Cu/SBA-15均出现最大值,分别约为25%,18%和10%.图6(E)为NO的产率-温度关系曲线,可以看出,以Co/SBA-15和Mn/SBA-15为催化剂时,NO的产率随温度的升高而增加,且在Co/SBA-15催化剂上N元素主要被氧化为NO,其产率在650℃时高达60%左右.可见,在高温下Co/SBA-15的氧化能力得以充分发挥,以至于副产物NO的产率远大于目标产物N2的产率.图6(F)为副产物NO2的产率-温度关系曲线,可以看出,各催化剂上NO2的产率均较其它副产物少,且变化趋势与NO 相似,这是由于在高温下NO氧化生成NO2受到抑制所致;Co/SBA-15在高温下同样显示出其强氧化性,其它3种催化剂上NO2的产率均小于Co/SBA-15.图6(G)和(H)示出了主产物CO2和副产物CO产率随温度的变化趋势.可见,Cu/SBA-15和Co/SBA-15的氧化能力较好,C元素基本被氧化为CO2,而以Cr/SBA-15为催化剂时,CO2的产率随温度升高而逐步上升,Cu/SBA-15和Co/SBA-15的低温氧化活性优于Cr/SBA-15.Mn/SBA-15的完全氧化能力较低,当温度高于400℃时,CO2的产率基本维持在25%左右;而CO的产率随之上升,在700℃时产率达到最大(约为58%).综上所述,Cu/SBA-15在乙腈催化燃烧活性和N2选择性上均优于其它负载型过渡金属催化剂.图7描述了Cu/SBA-15催化剂的长周期稳定性及耐硫和耐热能力.其中长周期稳定性实验是按前述的进料条件于400℃下连续评价48 h,实验发现乙腈的转化率和氮气产率分别为97%和71%左右,依然维持在较高的水平,体现了SBA-15基催化剂良好的稳定性.催化剂耐硫能力的评估是在连续反应10 h后,通入0.001%的SO2反应20 h,再换成0.005%的SO2反应4 h,然后切换成0.01%的浓度保持4 h,最后切断 SO2继续反应 10 h,发现0.001%~0.01%SO2的加入对反应基本没有影响,乙腈的转化率和氮气产率分别约为97%和72%,说明该催化剂耐硫效果良好,这可能与介孔SBA-15相对较大的孔径更有利于避免硫酸盐物种堵塞孔道相关.耐热稳定性实验是在反应前将催化剂于800℃煅烧5 h后装入反应器进行考察,发现乙腈的转化率和氮气产率分别降低至85%和65%左右,其原因可能是在800℃的高温状态下,负载于SBA-15介孔分子筛表面的Cu被烧结,从而影响了Cu组分活性的充分发挥.2.3 SBA-15基催化剂的构效关系近年来,含氰废气的危害和综合治理已经引起了研究者的广泛关注,但相关研究工作鲜有报道,且着重于HCN的氧化脱除,催化材料的研究主要集中在贵金属催化剂,其反应机理的研究还仅限于单晶表面[16~18].本文利用介孔SBA-15分子筛的高比表面积来实现活性组分的充分分散,制备活性理想的催化材料,以期实现乙腈的高效、高选择性催化脱除,并研究了催化剂理化性质对催化燃烧行为的影响.研究发现,未经过渡金属负载的SBA-15催化剂在温度低于500℃时基本上没有催化活性,但负载过渡金属后表现出优良的催化性能.由此可见,负载的金属物种扮演着反应活性中心的角色.本文成功合成了具有长程有序和优良比表面积(约为575~675 m2/g)的一系列负载型过渡金属催化剂,SBA-15较高的比表面积可保证过渡金属的充分分散,活性组分主要以均匀分散的金属离子或金属氧化物微晶形态存在.将M/SBA-15催化剂用于乙腈催化燃烧,针对催化效果最佳的Cu/SBA-15来说,该催化剂所含铜组分主要以Cu2+的形式存在[见图4和图5(D)].从图6(A)乙腈转化率图中可明显看出,Cu/SBA-15的活性远远高于SBA-15原载体.这说明负载的Cu为燃烧反应提供了活化中心,有效促进了乙腈的转化.小角XRD衍射峰的完好保留(图1)以及BET高比表面积(表1)也证明了Cu的负载没有破坏SBA-15的空间结构,且Cu物种均匀分散于SBA-15表面.另外,Cu/SBA-15低温乙腈催化燃烧活性优于其它金属改性的M/SBA-15催化剂,被认为与负载金属的氧化还原性密切相关.在图4中,依据第一还原峰的位置可以看出,Cu/SBA-15氧化还原性能最佳,在228℃的低温下即可被还原;Co/SBA-15和Cr/SBA-15次之,且Co/SBA-15优于Cr/SBA-15,而Mn/SBA-15最差.这与乙腈转化率的变化一致.此外,Cu/SBA-15上N2的产率最高,其它含氮副产物(NH3和NOx)也得到了最大限度的抑制,避免了二次污染.其优异的选择性催化燃烧能力可归结于铜组分的化学本质.Centi和Perathoner[19]曾对Cu催化转化NOx的优异性能进行过综述报道,而低配位的Cu2+被认为是Cu分子筛催化剂表面NO还原的活性中心[20,21].因而,Cu/SBA-15表面大量Cu2+的存在有利于耦合副产物NH3和NOx间的反应,生成无害的N2,从而在乙腈选择性催化燃烧过程中导致N2选择性的提高.相反地,在Co/SBA-15上,NO和NO2等深度氧化产物在高温下的产率迅速增高则可归结为其较强的氧化能力;而在氧化能力相对较弱的Cr/SBA-15表面有较多的NH3和N2O生成.Mn/SBA-15的氧化还原能力最差,因而低温下乙腈脱除活性完全受到抑制;仅当温度高于500℃时,随着晶格氧活动性的增加[19],催化燃烧活性才有明显提高.晶格氧的出现也加剧了NO,NO2等副产物的生成.此外,CO2的转化率以及CO产率的大小也与M/SBA-15催化剂氧化还原能力相匹配.因此,催化活性中心的氧化还原能力以及负载金属的化学特性均对乙腈催化燃烧性能产生重要影响.其中,氧化还原能力主要决定了CH3基团完全氧化消除的效率;而金属组分的化学特性则对—CN-选择性氧化作用重大.合成了具有均匀孔道结构和高比表面积的SBA-15分子筛,将过渡金属Cu,Co,Cr和Mn负载到SBA-15上.负载后的SBA-15分子筛仍具备良好的介孔结构及较高的比表面积,且过渡金属均匀地分散在SBA-15表面.其中Cu/SBA-15催化剂表现出优良的催化活性和选择性,在200~700℃温度范围内,脱除含氰废气可达约100%,反应后的目标气体N2产率可达80%左右,CO2几乎为唯一含碳产物,很好地达到了催化净化含氰废气的目的.SBA-15负载型金属催化剂的氧化还原能力与乙腈转化率相吻合,而N2的选择性及其它含氮副产物的分布将取决于金属的化学本质.【相关文献】[1]XU 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第 37卷 第2期2024 年4月Vol.37 No.2Apr. 2024引用格式:徐琪杰,王宏浩,吕丽荣,等.金属负载量对CuO/NiO⁃CeO 2催化CO⁃Prox 性能的影响[J].石油化工高等学校学报,2024,37(2):42-49.XU Qijie,WANG Honghao,LÜ Lirong,et al.Effect of Metal Loading on Catalytic CO⁃Prox Performance of CuO/NiO⁃CeO 2[J].Journal of Petrochemical Universities,2024,37(2):42-49.金属负载量对CuO/NiO⁃CeO 2催化CO⁃Prox性能的影响徐琪杰1, 王宏浩1, 吕丽荣2, 姜雅新1,3, 侯晓宁4, 张磊1, 高志贤1(1.辽宁石油化工大学 石油化工学院,辽宁 抚顺 113001;2.北京市科学技术研究院 资源环境研究所,北京 100095;3.北京中医药大学东方学院 医学检验技术学院,河北 沧州 061108;4.山西师范大学 化学与材料科学学院,山西 太原 030000)摘要: 为深度去除富氢气中的CO ,制备CO⁃Prox 催化性能较好的催化剂是目前的研究热点。
采用分步浸渍法制备了CuO/NiO⁃CeO 2催化剂,通过XRD 、BET 、H 2⁃TPR 、HR⁃TEM 等手段对催化剂进行表征,探究了金属Cu+Ni 的负载量(金属负载量)对催化剂结构、还原性能及其CO⁃Prox 性能的影响。
结果表明,CuO/NiO⁃CeO 2催化剂中均形成了Cu/Ni⁃O⁃Ce 固溶体;催化活性主要与高度分散在载体表面的Cu 物种和固溶体的浓度有关;当金属负载量为8%时,高度分散在载体表面的Cu 物种和固溶体的浓度较高,催化剂表现出较好的催化活性;在CO/H 2/CO 2/O 2/Ar 气氛下、反应温度为130 ℃、氧过量系数为1.2、质量空速为20 266 mL/(g·h )的条件下,CO 转化率为95.9%,CO 氧化选择性为86.3%。
铜基催化剂的制备和性能研究及其应用铜基催化剂是一类非常重要的催化剂,广泛用于化学工业的各个领域,如环保、医药、能源等。
催化剂制备方面的研究一直是化学家们十分关注的领域之一。
本文将介绍铜基催化剂的制备方法、性能研究,以及在各个领域的应用情况。
一、铜基催化剂的制备方法目前铜基催化剂常用的方法主要有四种:溶胶凝胶法、水热法、蒸汽氧化还原法和沉淀-沉积法。
1、溶胶凝胶法溶胶凝胶法是先将铜离子和其他金属离子(如镍、铁等)溶解到适量的有机溶剂中,加入螯合剂(如乙二醇、乙酸等)并调节pH值,形成一种胶体。
然后通过烘干、焙烧、再生等步骤,得到铜基催化剂。
该方法制备的催化剂比较均匀,有较好的热稳定性和催化性能。
2、水热法水热法是将铜盐和其他金属盐(如二氧化钛、锰酸钾等)溶解在水中,加入适量的还原剂,如葡萄糖、乳酸等,再在高温高压下处理,使其形成晶体。
该方法制备的催化剂具有较好的晶体结构和催化性能,但其粒子分散性不好。
3、蒸汽氧化还原法蒸汽氧化还原法是将铜盐和其他金属盐混合在一起,经过高温高压下氧化还原反应,制备出铜基催化剂。
这种方法制备的催化剂具有较好的分散性和催化性能。
4、沉淀-沉积法沉淀-沉积法是将铜盐和其他金属盐混合在一起,加入沉淀剂,如氢氧化钠等,使其形成沉淀,并通过沉积、干燥、还原等步骤得到铜基催化剂。
该方法制备的催化剂比较简单、易于操作,但其分散性和催化性能较差。
二、铜基催化剂的性能研究铜基催化剂的性能研究主要包括以下方面:结构与催化性能的关系、物理化学性质、分散性和活性等。
1、结构与催化性能的关系铜基催化剂的结构对其催化性能有很大影响。
研究表明,当催化剂中铜的粒子大小在2-5nm之间时,其催化活性最高。
此外,不同的载体也会影响催化剂的催化性能,比如二氧化硅和氧化锆对铜基催化剂的催化性能具有不同的影响。
2、物理化学性质铜基催化剂的物理化学性质也会影响其催化性能。
研究表明,当催化剂中铜的表面氧化程度较高时,其催化活性较高。
《铈载铜基氧化物催化剂的制备及其CO-SCR性能研究》一、引言随着工业化的快速发展,环境污染问题日益严重,其中一氧化碳(CO)的排放量居高不下。
一氧化碳选择性催化还原(CO-SCR)技术是一种有效的环保手段,通过该技术可将CO转化为无害物质。
而催化剂作为该技术的核心,其性能直接决定了CO-SCR反应的效率。
本文以铈载铜基氧化物催化剂为研究对象,对其制备工艺及CO-SCR性能进行研究。
二、铈载铜基氧化物催化剂的制备1. 材料与试剂本实验采用硝酸铈和硝酸铜为主要原料,同时选用合适的溶剂和稳定剂等辅助材料。
所有试剂均为分析纯,无需进一步提纯。
2. 制备方法(1)将硝酸铈和硝酸铜按照一定比例混合,加入适量的溶剂,进行搅拌溶解。
(2)将得到的溶液进行喷雾干燥,得到前驱体粉末。
(3)将前驱体粉末在一定的温度和气氛下进行热处理,得到铈载铜基氧化物催化剂。
三、催化剂的表征采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对制备得到的铈载铜基氧化物催化剂进行表征。
结果表明,催化剂具有较高的比表面积和良好的晶体结构。
四、CO-SCR性能研究1. 实验方法在固定床反应器中进行CO-SCR反应实验,以氮气为载气,控制反应温度、空速、氧气浓度等参数,对催化剂的活性进行评价。
2. 结果与讨论(1)催化剂活性评价实验结果表明,铈载铜基氧化物催化剂在CO-SCR反应中表现出良好的活性。
在一定的温度范围内,催化剂的活性随着温度的升高而增加,达到最佳活性点后,活性略有下降。
此外,催化剂的活性还受到空速和氧气浓度的影响。
(2)催化剂稳定性测试对催化剂进行长时间稳定性测试,结果表明,铈载铜基氧化物催化剂具有良好的稳定性,能够在较长时间内保持较高的活性。
(3)催化剂的抗硫性能研究在含有少量硫的环境下对催化剂进行测试,发现铈载铜基氧化物催化剂具有一定的抗硫性能,能够在一定程度上抵抗硫中毒。
五、结论本文成功制备了铈载铜基氧化物催化剂,并通过表征手段对其结构进行了分析。
草酸酯加氢铜基催化剂的关键技术和理论研究进展摘要:使用co催化耦联合合成草酸酯合成乙二醇已经成为研究中的热点,这一生产方式具有条件温和、原料丰富、成本低廉、原子利用率高、产品纯度高的特征,在这一技术中,核心技术就是草酸酯加氢催化剂,本文主要探讨草酸酯加氢铜基催化剂的关键技术和理论研究进展。
关键词:草酸酯加氢铜基催化剂关键技术理论研究一、引言乙二醇是一种化工中常用的有机化学原料,已经广泛的应用与塑料、防冻剂、聚酯纤维、橡胶、润滑剂、炸药等产品的生产中,用途十分的广泛。
就现阶段来看,生产乙二醇的方式是用石油合成法进行生产,即将乙烯氧化成环氧乙烷,再利用合成法得到乙二醇。
这种传统的生产方式能耗高、耗时长,随着能源问题的出现,迫切的需要寻求一种新的生成方式。
就我国的实际情况来看,石油资源贫乏、煤炭资源相对较为丰富,因此,可以开发一种使用煤炭资源作为原料来生产乙二醇的方法。
经过相关专家学者的研究,近年来也出现了一些新型合成乙二醇的方式,其中,使用co催化耦联合合成草酸酯合成乙二醇也成为研究中的热点,这一生产方式具有条件温和、原料丰富、成本低廉、原子利用率高、产品纯度高的特征,在这一技术中,核心技术就是草酸酯加氢催化剂,这一反应由几个一系列的反应构成:有关研究调查表明,铜基催化剂在该反应中的催化性能较为理想,因此本研究主要针对草酸酯加氢铜基催化剂的关键技术进行探究。
二、草酸酯加氢负载型铜基催化剂的载体效应铜基催化剂与其他的催化剂相比对于羰基加氢有着很好的选择性,适宜用在酯加氢反应之中,但是由于金属铜有着强度差、活性低、高温易烧结的特征,因此,一般使用负载型铜基催化剂来进行改性。
这种负载型催化剂有着硬度高、稳定性好的特征,能够有效提升活性组分的分散度,一般情况下,草酸酯加氢催化剂载体使用较多的有氧化硅、氧化铬以及分子筛等等。
最早应用在草酸酯加氢制乙二醇的催化剂时铜铬催化剂。
该种催化剂的反应温度是220℃,在1.5h-1相空速进行460h的反应,其活性仅仅只出现轻微的衰减,催化性能十分理想,但是由于铬具有一定的毒性,因此,新型无铬催化剂的开发也成为一个热点工作。
铜基催化剂在水相氧化反应中的催化性能研究近几年来,随着环保意识的不断提高和工业发展的加速,研究环保型催化剂已成为了热门话题。
其中,铜基催化剂因其良好的活性和稳定性而备受研究者的关注。
这篇文章将讨论铜基催化剂在水相氧化反应中的催化性能研究进展。
一、水相氧化反应的概念水相氧化反应是指在水溶液中用氧气或其他氧化剂对有机物进行氧化反应。
这种反应具有环保、高效、安全等特点,已成为研究新型催化剂的热点。
二、铜基催化剂的优点铜基催化剂具有良好的选择性、催化活性和稳定性,尤其适用于水相氧化反应。
同时,铜基催化剂具有廉价、易得等经济性能,是具有潜力的工业应用催化剂。
三、铜基催化剂的制备方法当前,铜基催化剂的制备主要有物理法、化学法和生物法三种方法。
1. 物理法:利用物理方法制备的铜基催化剂多数具有狭窄的活性区域,因此不适用于水相氧化反应。
2. 化学法:当前,化学法制备的铜基催化剂种类多样,但其中一些催化剂的活性和稳定性有待提高。
例如,一些铜基催化剂在反应过程中容易发生脱附,导致催化剂活性降低。
3. 生物法:利用生物方法制备的铜基催化剂具有自身重要的生物学功能,例如在呼吸等过程中起到催化作用。
这种催化剂适用于水相氧化反应,并可提高催化剂的活性和稳定性。
四、铜基催化剂在水相氧化反应中的催化性能研究1. 水相氧化合成烯丙基醇水相氧化合成烯丙基醇是一种重要的有机合成方法,近年来得到了广泛研究。
铜基催化剂在此反应中表现出了优异的催化性能,例如铜-氧-氮配位催化剂在反应中表现出了高的选择性和良好的催化性能。
2. 水相合成脂肪酸水相氧化合成脂肪酸是一种具有环保、可控性的新型有机合成方法。
铜基催化剂在此反应中表现出了良好的催化活性和稳定性,例如铜-氧-氮配位催化剂在反应中表现出了很高的选择性和催化活性。
3. 水相氧化处理工业污水工业污水中含有大量的有机物,而水相氧化反应具有对这些有机物进行有效处理的优点。
铜基催化剂在此反应中表现出了良好的催化性能,例如负载型铜基催化剂在反应中表现出了较高的催化活性和稳定性。
铜基催化剂的合成及其催化性能研究
铜基催化剂是一种广泛运用于化学领域的重要催化剂。
铜是一个具有多种氧化态、电子结构复杂且易于氧化、还原的过渡金属。
其在化学催化反应中,可以通过变换多种不同的氧化态来激活所催化的反应物子达到催化作用。
铜基催化剂的合成方法有多种。
例如,有一类常见的合成方法是通过溶胶-凝
胶法生成铜基催化剂。
具体的操作步骤是,首先将铜盐和有机物一起混合在一定的溶剂中,然后在恰当条件下溶胶形成铜的前体物;接着将前体物制成明胶,并在特定模板下成形、烘干、煅烧而得到铜基催化剂。
在铜基催化剂的研究中,研究人员一直在关注它的催化性能,并对其进行优化。
例如,一些研究人员发现,通过对其表面进行改性化处理可以增强铜基催化剂的催化活性和选择性。
常见的改性方法包括调节其光电性质、表面添加掺杂物、提高其比表面积等。
同时,研究人员发现,在铜基催化剂的合成过程中加入一些添加剂,如表面活性剂、复合配体等,也能够有效地提高铜基催化剂的催化性能。
在实际应用中,铜基催化剂广泛应用于各个领域。
例如,它可以作为重要的催
化剂在化学工业中用于制备甲醛、醋酸酯、臭氧等;在环境保护领域中,它可以用于处理废水中的有机污染物和有毒物质;在有机合成和医药领域中,铜基催化剂被广泛用于制备复杂有机化合物,并被应用于化学催化反应的机理研究等方面。
总体来说,铜基催化剂的合成及其催化性能研究是当前化学领域中的热点问题。
未来,随着不断的研究和发展,铜基催化剂将会在更广泛的领域中发挥重要作用。
铜基催化剂性能及其应用铜基催化剂是一种重要的催化剂,因其在有机合成、化学能量转化等领域具有广泛应用而备受关注。
在本文中,将介绍铜基催化剂的性能、结构以及其在不同领域的应用。
1. 铜基催化剂的性能铜基催化剂的性能主要取决于其结构、表面活性中心的数量和反应条件等因素。
一般来说,较高的表面活性中心数量对于提高催化活性、选择性和稳定性非常有利。
此外,催化剂的比表面积越大,反应速率也越高。
在催化反应中,铜基催化剂通常表现出优良的催化活性和选择性。
例如,铜基催化剂可以在不使用昂贵的配体的情况下,在羰基化合物的催化反应中发挥催化作用。
此外,铜基催化剂还可用于脱氧化和氢化反应等。
2. 铜基催化剂的结构铜基催化剂的结构多种多样,包括单质铜、氧化物、硝酸盐、卤化物、有机配合物等。
其中,Cu/N/SiO2和Cu/ZrO2等纳米级铜基催化剂具有比较优越的结构和性能。
此外,铜基催化剂的表面结构也属于影响其性能的重要因素。
比如在Cu/Al2O3 催化剂表面上的Cu2O结构活性位,能够表现出优异的催化活性和选择性。
3. 铜基催化剂在有机合成中的应用铜基催化剂在有机合成中具有广泛的应用。
其中,常见的应用包括双烷基化反应、氧化反应、羧酸反应、[3+2]和[4+2]偶极环加成反应等。
在双烷基化反应中,铜基催化剂通常通过协同作用催化环烯基酮和烯丙酮的反应。
这种反应可以产生多种催化剂产物,其中包括α,β-不饱和化合物、富马隆产物等。
实验表明,铜基催化剂不仅具有高催化活性,而且具有较高的稳定性和选择性。
在氧化反应方面,铜基催化剂也常常作为催化剂的载体。
例如,Cu/N/SiO2纳米级铜基催化剂可以用于催化芳香族烃的氧化反应。
在这种反应中,铜基催化剂能够将氧化物作为活性中心并催化反应。
此外,在催化最近“口香糖反应”中,铜基催化剂也具有不错的催化效果。
这种反应可以直接从芳香基甲酸酯合成口香糖状的化合物。
该反应可以采用铜膦化合物作为催化剂,在反应过程中能够有效控制反应的膦无定型度和催化活性。
͵Ͷ ȋʹͲͳ͵Ȍ ͺͷͳȂͺͶۢौᆜᣛ ʹͲͳ͵ᒪ ㅢ͵Ͷভ ㅢͷᵕ ȁ Ǥ Ǥa v a i l ab l e a t w w w.sc i e n c ed i re c t.c o mj o u r n a l h o m e p a g e : w w w.e l s e v i e r.c o m /l o c a t e /c h n j cReview (Special Issue in Memory of the 80th Birthday of Professor Jingfa Deng)Interactions among supported copper Ǧbased catalyst components and their effects on performance: A reviewǡ ǡȗǡ ǡSchool of Chemistry and Chemical Engineering, Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of MOE, Nanjing University, Nanjing 210093, Jiangsu, ChinaCenter of Modern Analysis, Jiangsu Key Laboratory of Vehicle Emissions Control, Nanjing University, Nanjing 210093, Jiangsu, ChinaArticle history:ʹʹ ʹͲͳ͵ ʹ ʹͲͳ͵ ʹͲ ʹͲͳ͵Ǧ Ǥ Ǥ Ǥ ǡ ʹǡ x ͳ x ʹǡ ͵Ǧ ʹ Ǥ ǡ ǡ ǡ Ǥ Ǧ Ȁ ͵ǡ ǡ ǡ Ǥ̹ ʹͲͳ͵ǡ ǡ ǤǤ Ǥ ǤKeywords:ǦΪ͵Ϊ Ϊ ʹ1. 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Ȁ ʹ ȏͺȐǤͺͷͶ DONG Lin et al. / Chinese Journal of Catalysis 34 (2013) 851–864Ǥ ǡ Ǥ Ǧ Ǥ ǡ ʹΪ Ǧ ʹ ǡ Ǧ ʹΪǦ Ǧ ͶΪ Ǥ ǡ Ǧ ʹΪǦ Ǧ ͶΪ Ǥ ǡ ȏͶͳȐǤ ǡ ʹΪǦ Ǧ ͶΪ Ǧ ǡ Ǥ 3. Bulk modification of the support: CuO/Ce x Zr 1Ǧx O 2Ǧ Ǥ ǡ ǡ ǡ Ǥ Ǧ Ǥ ǡ Ǥ ʹ ǡ Ǧ ȏ͵ͻǡͶʹǡͶ͵ȐǤ Ȁ ʹ ʹ Ǥ ǡ Ȁ ʹ Ȁ ʹ ȏͶͶȐǤ Ǧ ʹǦ ʹ ȏ͵ͻȐǤ ͶΪ ȋͲǤͲͺͶ Ȍ ͶΪ ȋͲǤͲͻ Ȍǡ ͶΪ Ǧ ʹǦ ʹ Ǥ ǡ Ǧ ǡ ǡ Ȁ Ǧ Ǥ ǡ ʹǦ ʹ ʹȏͶ͵ǡͶͷȂͶȐǤǦ x ͳǦx ʹ ȋx η ͲǤͷȌ ǡ Ǥ ȏͶͺȐǤ ǡ x ͳǦx ʹ ȋx η ͲǤͷȌ ȋͳͳͳȌ ȋ Ǥ ͷȌǡ ʹ ȏͶͻȐǡ ʹΪ x ͳǦx ʹ ȋx η ͲǤͷȌǤͲǤ ͲǤ͵͵ ʹ ȋ Ȁ Ȍǡ Ϊ ǡ ȏͷͲȐǤ Ǥ ǡ ͲǤ ͲǤ͵͵ ʹ ͲǤ ͳǤʹ͵ǡ ͳǤʹͲǤ ǡ ͳǤʹ͵ Ǧ Ǥ ͲǤ Ǧ ͲǤ͵͵ Ǧ ʹʹͶ ι ǡ ͶΪ ͵ΪǤ ͳǤʹ͵ Ǧ ǡ ͳǤͷ Ǧ ǡ Ǥ ͺ1020304050607080ƹCuOI n t en s i t y 2T /( o )0.33Cu-CZ0.66Cu-CZ 1.23Cu-CZ 1.65Cu-CZ ƹƹFig. 6. x Ǧ ȏͷͲȐǤ1001502002503003500.33Cu-CZ crystalline CuO231188145224187154Temperature (o C)H 2 c o n s u m p t i o n0.66Cu-CZ1.23Cu-CZ 1.65Cu-CZFig. 7. Ǧ ʹ ȋ ʹǦ Ȍ x Ǧ ȏͷͲȐǤLattice O 2–Ce 4+or Zr 4+Vacant siteʹ x ͳ x ʹ ȏͶͻȐǤDONG Lin et al. / Chinese Journal of Catalysis 34 (2013) 851–864 ͺͷͷǦ ǤǦ ǡ Ǧ Ǧ Ǥȋ Ȁ Ȍ Ǧ ͲǤͷ ͲǤͷ ʹ ȏͶͻȐǤ ȋ Ǥ ͻȌ Ǧ ͲǤͻ ȀͳͲͲ ʹ Ǥ ʹǦ ȋ Ǥ ͳͲȌ ͳͲ ʹ͵ͷ ι ͲǤͻ ȀͳͲͲ ʹ ǡ ͵Ͳͻ ι Ǧ Ǥ Ǥ ͳͳǡ ͳǤʹ ȀͳͲͲ ʹ Ǥ Ȁ ʹǡ ǡ ȋ ȌǤ4. Surface modification of the support: CuO/MoO 3ǦCeO 2 Ǧ Ǧ Ǥ Ǧ ͵Ǧ ʹ ȋ ͵Ǧ ʹȌǤ ͵ Ǧ ǡ ǡ Ǧ Ǥ ǡ ͵ Ǥ ͵Ǧ ͵Ǧ ȋ Ǧ Ȍ Ǧ ͵ǡ Ǧ Ǥ ͵Ǧ ʹ Ǧ ǡ Ǧ2025303540455055(7)(6)(5)(4)(3)(2)R(1)I n t e n s i t y2T /( o)R CuORFig. 9. Ȁ ͲǤ͵ ȋͳȌǡ ͲǤ ȋʹȌǡ ͲǤͻ ȋ͵Ȍǡ ͳǤʹ ȋͶȌǡ ͳǤͺ ȋͷȌǡ ʹǤͶ ȋȌǡ ͵ǤͲ ȀͳͲͲ ʹ ȋȌ ȏͶͻȐǤ889092949698100889092949698100 N 2 s e l e c t i v i t y (%)1.65Cu-CZ1.23Cu-CZ 0.66Cu-CZ N O c o n v e r s i o n (%)0.33Cu-CZ Fig. 8. ʹ x Ǧ ͵ͲͲ ι ȏͷͲȐǤ100200300400500(8)(7)(6)(5)(4)(3)(2)319263170234235172I n t e n s i t yTemperature (o C)(1)170231299210168165210299165205303309203163Fig. 10. ʹǦ Ȁ ͲǤ͵ ȋͳȌǡ ͲǤ ȋʹȌǡ ͲǤͻ ȋ͵Ȍǡ ͳǤʹ ȋͶȌǡ ͳǤͺ ȋͷȌǡ ʹǤͶ ȋȌǡ ͵ǤͲ ȀͳͲͲ ʹ ȋȌǡ ȋͺȌ ȏͶͻȐǤ10203040506070C O c o n v e r s i o n (%)Copper oxide loading (mmol CuO/100 m 2CZ)Fig. 11. Ȁ ȏͶͻȐǤͺͷ DONG Lin et al. / Chinese Journal of Catalysis 34 (2013) 851–864ȏͷͳǡͷʹȐǤ ǡ Ǥ ȏͷʹȐ ͵ ʹ Ǧ ͵Ȁ ʹ ǡ Ǧ Ǧ Ǧ Ǧ ǡ ͵ ǡ ͵ Ǧ Ǥ Ȁ ʹǤ ǡ Ǥ ȏͷ͵Ȑ ǡ Ǥ ͵Ȁ ʹǦ ʹ Ǧ ͵ ʹͲ Ψǡ Ǧ ǤǦ ͵Ǧ ʹ ͵Ǧ ȏͷͶǡͷͷȐǤ ȀͲǤͺ Ǧ ȀͲǤͶ Ǧ Ǥ ͲǤͺ Ǧ ͵ ʹǤ ǡ ʹ Ǧ ΪǤ ǡ Ǧ ʹǤ ͲǤͶ Ǧ ǡ ʹ ǡ͵ ʹǤ Ǥ ͳʹȋ Ȍ ȋ ȌǤȀͲǤͺ Ǧ ȀͲǤͶ Ǧ Ǥ ͳ͵Ǥ Ǥ ͳ͵ȋ Ȍ ȋ Ȍ ʹǤͲ ȀͳͲͲ ʹ ͵Ǧ ȋͲǤͺ Ǧ Ȍǡ Ǧ ʹ ȋͳǤʹͲ ȀͳͲͲ ʹ ʹȌǤ Ǧ ͵ Ǥ Ǧ ͵Ǥ(a)(b)Lattice oxygen Ce 4+VacancyCapping oxygen of Mo 6+Incorporated Mo 6+Capping oxygen of Cu 2+Incorporated Cu 2+Fig. 12. ȋͳͳͳȌ ʹ ͵Ǧ ȋ Ȍ ͵Ǧ ȋ Ȍ ȏͷͷȐǤ2030405020304050(6)(5)(4)(3)(2)(a)I n t e n s i t y2T /( o)xx CuOx (1)(b)I n t e n s i t y2T /( o)xx CuOx(6)(5)(4)(3)(2)(1)(7)(8)I C u O (111)/I C e O 2(111)I C u O (111)/I C e O 2(111)CuO loading (mmol/100 m 2 CeO 2)CuO loading (mmol/100 m 2 CeO 2)Fig. 13. x Ȁy Ǧ ͵ Ǥ ȋ Ȍ x ȀͲǤͶ Ǧ Ͳ ȋͳȌǡ ͲǤ͵ ȋʹȌǡ ͲǤ ȋ͵Ȍǡ ͲǤͻ ȋͶȌǡ ͳǤʹ ȋͷȌǡ ͳǤͺ ȀͳͲͲ ʹ ȋȌǢ ȋ Ȍ x ȀͲǤͺ Ǧ Ͳ ȋͳȌǡ ͲǤ͵ ȋʹȌǡ ͲǤ ȋ͵Ȍǡ ͲǤͻ ȋͶȌǡ ͳǤͺ ȋͷȌǡ ʹǤͶ ȋȌǡ ͵Ǥ ȋȌǡ ͶǤͺ ȀͳͲͲ ʹ ȋͺȌǢ x ȀͲǤͶ Ǧ ȋ Ȍ x ȀͲǤͺ Ǧ ȋ Ȍ ȏͷͷȐǤDONG Lin et al. / Chinese Journal of Catalysis 34 (2013) 851–864 ͺͷǡ ʹǤͶͶ ȀͳͲͲ ʹǡ ǡ ǡ Ǧ Ǧ ͵Ǥǡ ʹΪ ͲǤͺ Ǧ Ǧ ʹΪ ʹǡ Ǧ Ǥ Ǥ ͳ͵ȋ Ȍ ȋ Ȍǡ ͲǤ͵ ȀͳͲͲ ʹ ʹ ͵Ǧ ȋͲǤͶ Ǧ Ȍǡ ʹ ȋͳǤʹͲ ȀͳͲͲ ʹ ʹȌǡ ͵ ʹ Ǧ Ǥ Ǧ Ǧ ʹȂ Ϊ ʹǤ ʹ ͵ ͲͶ Ǧ Ǥ ʹǦ Ǧ ǤʹǦ ͲǤ͵ Ȁ ǡ ͲǤ͵ ȀͲǤͶ Ǧ ǡ ͲǤ ȀͲǤͶ Ǧ Ǥ ͳͶǡ ͳͲ ͳͻ ι Ǧ ʹǡ ʹ͵ͷ ι Ǧ Ǧ Ǥ Ǧ ȋͲǤ͵ ȀͲǤͺ ǦͲǤ ȀͲǤͺ Ǧ Ȍǡ Ǧ Ǧ ǡ Ǧ ͵ ʹ ʹǤ ǡ ʹ Ǥȋ Ȍ ͵ ʹ Ǧ α ͵ ǡ ͻʹͳ Ȃͳ ͲǤʹ Ȁ ͻͶ Ȃͳ ͲǤͺ Ȁ Ǥ Ǧ ͵ Ǧ ȋ Ǥ ͳͷȋ Ȍǡ Ȍ ǡ Ǥ ͳͷȋ Ȍǡ Ǥ ǡ α Ǥ ͲǤͶ Ǧ ǡ ͲǤͺ Ǧ ǡ Ǧ Ȃ Ȃ Ǥ Ǥ ͳͷȋ Ȍ ȋ Ȍǡ Ǥα ȋ̱ͻͷ ȂͳȌ ȋ̱ͻͲͲ ȂͳȌ ȀͲǤͺ Ǧ ǡ ȋ Ǥ ͳȌǤ ͲǤ͵ ȀͲǤͺ Ǧ ǡ ͲǤ ȀͲǤͺ Ǧ ǡ ͲǤͻ ȀͲǤͺ Ǧ150200250300350400(6)(5)(4)(3)(2)235196170I n t e n s i t yTemperature (o C)(1)Fig. 14. ʹǦ x Ȁy Ǧ Ǥ ȋͳȌ ͲǤ͵ ȀͲǤͶ Ǧ ǢȋʹȌ ͲǤ ȀͲǤͶ Ǧ Ǣ ȋ͵Ȍ ͲǤ͵ ȀͲǤͺ Ǧ Ǣ ȋͶȌ ͲǤ ȀͲǤͺ Ǧ Ǣ ȋͷȌͲǤ͵ Ȁ Ǣ ȋȌ ͲǤͺ Ǧ ȏͷͷȐǤ(b)MoOOO O MoOOO MoOOO O O O Mo OOO O Mo OOOMo O O OO O OCuCuCu MoO O O OCuMo OOOO(a)Fig. 15. x ȀͲǤͶ Ǧ ȋ Ȍ x ȀͲǤͺ Ǧ ȋ Ȍ ȏͷͷȐǤ6007008009001000(4)(3)(2)965900800Raman shift (cm 1)I n t e n s i t y(1)Fig. 16. x ȀͲǤͺ Ǧ ǡ x Ͳ ȋͳȌǡ ͲǤ͵ ȋʹȌǡ ͲǤ ȋ͵Ȍǡ ͲǤͻ ȀͳͲͲ ʹ ȋͶȌ ȏͷͷȐǤͺͷͺ DONG Lin et al. / Chinese Journal of Catalysis 34 (2013) 851–864ǡ ǡ ǦͲǤʹͲǡ ͲǤͳʹǡ ͲǤͲͷǡ Ǥ Ǧ Ǥ͵ Ǧ Ȁ Ǧ ȋ Ǥ ͳȌǤ Ú ȋ Ȍ ǡ ȋ ͳȌǤ Ǧ ȋ ʹȌǤ ͳ Ǣ ͲǤͶ Ǧ ͲǤͺ Ǧ ǡ ǤȀ ͵Ǧ ʹ ͵Ǧ Ǥ ͳͺǤ ǡ ͲǤͺ Ǧ ͲǤͶ Ǧ Ǥ ͳǡ ǡ ͵Ǧ Ǥ ʹͲͲ ʹͷͲ ι ǡ Ǥ ͵ͲͲȂ͵ͷͲ ι ǡ ǡǤΪ ͵Ϊ ʹ Ǥǡ Ǧ Ǧ x ͳǦx ʹ x ͳǦx ʹ ȋ Ȁ x Ǧ x ͳǦx ʹ ȏͷȐǡ Ȁ x Ǧ x ͳǦx ʹ ȏͷȐǡ Ȁ ͵Ǧ x ͳǦx ʹ ȏͷͺǡͷͻȐǡ Ȁ x ͳǦx ʹ ȏͲȐǡ Ȁ x Ǧ x ͳǦx ʹ ȏͳȐ ȌǤ Ǧ ǡ ǡ ǡ Ǥǡ ǡ Ǧ ǡ Ǥ ǡ1700160015001400130012001100170016001500140013001200170016001500140013001200T r a n s m i t t a n c e (%)T r a n s m i tt a n c e (%)Wavenumber (cm 1)Wavenumber (cm 1)13551255L1B1442(a)1630T r a n s m i t t a n c e (%)400 o C350 o C 300 o C250 o C 200 o C 150 o C 100 o CL2L11235125313451453(c)101624B400 o C350 o C 300 o C 250 o C 200 o C 150 o C 100 o C25 o C50 o C 101025 o C 50 o C 400 o C 13551221L2L112551447Wavenumber (cm 1)(b)1624B 350 o C300 o C 250 o C 200 o C 150 o C100 o C 25 o C50 oCFig. 17. ͵ Ǧ x ȀͲǤͺ Ǧ Ǥ ȋ Ȍ ͲǤͺ Ǧ Ǣ ȋ Ȍ ͲǤ͵ ȀͲǤͺ Ǧ Ǣ ȋ Ȍ ͲǤ ȀͲǤͺ Ǧ ȏͷͷȐǤTable 1Ú x Ȁy Ǧ Ǧ ͵ ʹͷ ι ȏͷͷȐǤÚ ȋ Ȍ ȋ ͳ Ϊ ʹȌͲǤͶ ȀͶͲ ͶͶ ͲǤ͵ ȀͲǤͶ Ǧ ͷ͵ͷ ͷ͵ͷ ͲǤ ȀͲǤͶ Ǧ ͷͲ ͻͷ ͲǤͺ Ȁʹͷ͵Ͳ ͷͻ ͲǤ͵ ȀͲǤͺ Ǧ Ͳ Ͳ ͲǤ ȀͲǤͺ ǦͷͶͲ ͳͷͺͷ10203040506070N O c o n v e r s i o n (%)Temperature (o C)Fig. 18. ͵Ϊ Ϊ ʹ ȏͷͷȐǤDONG Lin et al. / Chinese Journal of Catalysis 34 (2013) 851–864 ͺͷͻǦ ǡ Ǥ ǡ Ǧ Ǧ Ǥ5. Summary and outlookȋ Ȍ ʹǡ x ͳǦx ʹǡ ͵Ǧ ʹ Ǥ ǡ ǡ ǡ Ǥ Ǧ Ǧ ȋ Ȍ Ϊ ͵Ϊ Ϊ ʹ Ǥ ǡ ǡ Ǧ Ǧ Ǧ Ǥ ǡ Ǧ Ǧ ǡ ǤCHEN Yi notes: Dz dz Journal of Fudan University (NatuǦral Science) ǡ ʹͲͲʹǤ ͺͲ ǯ Ǥ ǡ ǯ Ǥ Ǧ Ǥ ReferencesȏͳȐ ǡ Ǧ Ǥ Appl Catal Bǡ ʹͲͲͻǡ ͻͲǣ ͳͻͷȏʹȐ ǡ ǡ Ú ǡ ǡ Ǥ Chem Materǡ ʹͲͲǡ ͳͺǣ ͳͻͶͷȏ͵Ȑ ǡ Ǥ J Hebei University Technol ȋ䜝㜌䖹ǡ 䱸䴴Ǥ ⋣ेᐕъབྷᆖᆖᣕȌǡ ʹͲͲͻǡ ͵ͺȋ͵Ȍǣ ʹͶȏͶȐ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Microporous MesopoǦrous Materǡ ʹͲͲͺǡ ͳͳ͵ǣ ͶʹȏͷȐ ǡ ǡ Ǧ Ǥ Appl Catal Bǡ ʹͲͲͲǡ ʹǣ ͳͻ ȏȐ ǡ ǡ Ǥ Appl Catal Aǡ ͳͻͻͻǡ ͳͺͶǣ ʹͻȏȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Chem Materǡ ʹͲͲʹǡ ͳͶǣ ͵ͷͻͳȏͺȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Appl Catal Bǡ ʹͲͳʹǡ ͳͳͻǦͳʹͲǣ ͵ͲͺȏͻȐ Ǥ Adv Catalǡ ͳͻͷͳǡ ͵ǣ ʹ ȏͳͲȐ ǡ ǡ Ǥ J Am Chem Socǡ ͳͻͺǡ ͳͲͲǣ ͳͲȏͳͳȐ ǡ Ǥ J Phys Chemǡ ͳͻͺͳǡ ͺͷǣ ͵ͳͷȏͳʹȐ ǡ ǡ ǡ Ǥ J Phys Chem Bǡ ʹͲͲͲǡ ͳͲͶǣ ͳͷͳȏͳ͵Ȑ ǡ ǡ Ǥ J Phys Chem Bǡ ʹͲͲͳǡ ͳͲͷǣ ͷͳͶͶȏͳͶȐ ǡ ǡ Ǥ Langmuirǡ ʹͲͲͲǡ ͳǣ ͳʹȏͳͷȐ ǡ ǡ Ǥ J Phys Chem Bǡ ʹͲͲͶǡ ͳͲͺǣ ͳͺͷͲȏͳȐ ǡ ǡ Ǥ J Catalǡ ʹͲͲͶǡ ʹʹͳǣ ͶͻͳȏͳȐ Ǥ Catal Todayǡ ͳͻͻǡ ʹǣ Ͷ͵ȏͳͺȐ ǡ ǡ ǡ Ǥ J Mol Catalǡ ͳͻͺͺǡ Ͷǣ ͳͷȏͳͻȐ ǡ Ǥ Catal Todayǡ ʹͲͲͶǡ ͻǣ ʹͳͳȏʹͲȐ ǡ ǡ Ǥ J Phys Chem Bǡ ʹͲͲͷǡ ͳͲͻǣ ʹ͵Ͷͻͳ ȏʹͳȐ Ú ǡ Ǥ ǣ ǡ Ǥ Ǥ Ǥ ͳͲǤ ǣ ǡ ͳͻͻ͵Ǥ ͳȏʹʹȐ ǡ Ǥ Catal Todayǡ ͳͻͻͺǡ Ͷͳǣ ʹʹͻȏʹ͵Ȑ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Appl Catal Aǡ ʹͲͲʹǡ ʹʹͺǣ ʹͻȏʹͶȐ ǡ ǡ Ǥ Appl Catal Aǡ ʹͲͲͳǡ ʹͳͳǣ ͳͻȏʹͷȐ ǡ Ǥ J Catalǡ ͳͻͻͺǡ ͳͻǣ Ͷͳ͵ȏʹȐ ǡ Ǥ Adv Catalǡ ͳͻͻͲǡ ͵ǣ ͳȏʹȐ ǡ ǡ ǡ Ǥ Acta PhysǦChim sin ȋ仌ᔪॾǡ ࡈ㤡傿ǡ Ṳ⩣⩣ǡ ୀᴹ⾪Ǥ ⢙⨶ॆᆖᆖᣕȌǡ ͳͻͻ͵ǡ ͻǣ ͳ͵ȏʹͺȐ ǡ ǡ Ǥ Acta PhysǦChim Sin ȋ㖇㜌ᡀǡ Ṳ⩣⩣ǡ ୀᴹ⾪Ǥ ⢙⨶ॆᆖᆖᣕȌǡ ͳͻͻǡ ͳʹǣ ͵ͶͳȏʹͻȐ ǡ ǡ ǡ Ǥ Acta Chim Sin ȋڵ䍔Ცǡ 㖇㜌ᡀǡ Ṳ⩣⩣ǡ 㖇䭑䖹Ǥ ॆᆖᆖᣕȌǡ ͳͻͻʹǡ ͷͲǣ ͵Ͷʹȏ͵ͲȐ ǡ ǡ ǡ Ǥ Prog Natural Sci ȋڵ䍔Ცǡ 㖇㜌ᡀǡ Ṳ⩣⩣ǡ ୀᴹ⾪Ǥ 㠚❦、ᆖ䘋ኅȌǡ ͳͻͻͳǡ ͳǣ ͷͶ͵ȏ͵ͳȐ Ǥ J Catalǡ ʹͲͲ͵ǡ ʹͳǣ ʹͳ͵ȏ͵ʹȐ ǡ ǡ Ǥ J Phys Chem Bǡ ʹͲͲ͵ǡ ͳͲǣ ʹͷͻ ȏ͵͵Ȑ ǡ ǡ Ǥ J Phys Chem Bǡ ʹͲͲͲǡ ͳͲͶǣ ͳͲ͵ͳͲȏ͵ͶȐ ǡ Ǥ Scienceǡ ʹͲͲͶǡ ͵Ͳǣ ʹͷʹȏ͵ͷȐ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Stud Surf Sci Catal, ͳͻͻǡ ͳͲͳǣ ͳʹͻ͵ȏ͵Ȑ ǡ Ǥ Catal Lettǡ ͳͻͻʹǡ ͳʹǣ ͷͳȏ͵Ȑ ǡ ǡ Ǥ Chin J Catal ȋ։ᕪǡ 儈伎ǡ 㪓᷇Ǥ ۜॆᆖᣕȌǡ ʹͲͳʹǡ ͵͵ǣ ͳʹͶͷȏ͵ͺȐ Ǥ Catal RevǦSci Engǡ ͳͻͻǡ ͵ͺǣ Ͷ͵ͻȏ͵ͻȐ æ ǡ ǡ Ǥ Catal Todayǡ ͳͻͻͻǡ ͷͲǣ ʹͺͷȏͶͲȐ ǡ ǡ Ǥ Sci China ȋSer BȌ ȋ㪓᷇ǡ 䠁≨╡ǡ 䱸ᠯǤ ѝഭ、ᆖȋ 䗁ȌȌǡ ͳͻͻǡ ʹǣ ͷͳȏͶͳȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ ChemǦEur Jǡ ʹͲͳͳǡ ͳǣ ͷͺȏͶʹȐ æ ǡ ǡ Ǥ Catal Todayǡ ʹͲͲ͵ǡ ǣ ͶͳͻȏͶ͵Ȑ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Catal Lettǡ ʹͲͲͷǡ ͳͲͷǣ ͳ͵ȏͶͶȐ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Appl Catal Aǡ ʹͲͲͷǡ ʹͻ͵ǣ ͶȏͶͷȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǧ Ǥ Appl Catal Aǡ ʹͲͲ͵ǡ ʹͶͲǣ ʹͻͷȏͶȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ J Alloys Compǡ ʹͲͲǡ ͶͲͺǦͶͳʹǣ ͳͲͺȏͶȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Appl Catal Bǡ ʹͲͲͷǡ ͷͻǣ ͳ͵ȏͶͺȐ ǡ ǡ Ǧ ǡ ± Ǧ Ǥ Int J Hydrogen Energyǡ ʹͲͳʹǡ ͵ǣ ͳͻͻ͵ȏͶͻȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ J Mol Catal Aǡ ʹͲͲǡ ʹͷͷǣ ʹͷͶȏͷͲȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Appl Catal Bǡ ʹͲͲͻǡ ͻͲǣ ͷͺͺͲ DONG Lin et al. / Chinese Journal of Catalysis 34 (2013) 851–864ȏͷͳȐ ǡ Ǥ Appl Catal A ǡ ʹͲͲͷǡ ʹͺǣ ʹ͵ ȏͷʹȐ ǡ Ǥ J Inorg Mater ǡ ʹͲͳʹǡ ʹǣ ͻ͵ͻȏͷ͵Ȑ ǡ ǡ Ǥ Bull Korean Chem Soc ǡ ʹͲͳͲǡ ͵ͳǣʹͺ͵ͷȏͷͶȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ ApplCatal B, ʹͲͳͲǡ ͻͷǣ ͳͶͶȏͷͷȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ J Colloid Inter Ǧface Sci, ʹͲͳͳǡ ͵Ͷǣ Ͷ͵ͷȏͷȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡǡ Ǥ J Colloid Interface Sci ǡ ʹͲͳͲǡ ͵Ͷͻǣ ʹͶȏͷȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ Appl Catal B ǡ ʹͲͲͻǡ ͻͲǣ ͳͲͷȏͷͺȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ . Catal Commun, ʹͲͲͻǡ ͳͲǣ ͶͳȏͷͻȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ . J Phys Chem B ǡ ʹͲͲͷǡ ͳͲͻǣ ͵ͻͶͻȏͲȐ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ J Mol Catal A ǡ ʹͲͳʹǡ ͵ͷǣ ͺȏͳȐǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ ǡ Ǥ ACS Catal ǡ ʹͲͳͳǡ ͳǣ Ͷͺ䍕䖳ශ䬒ะۢौࡸ㓺࠼䰪ӈ֒⭞ެۢौᙝ㜳Ⰾ 㑷a,b,*, 䄇㾂ㅎa , ⧣ 䢓aa㚰㈊⫔䁈⿐䁈⿐⹅䁈䊛, ㆊ⿐䁈ㅭ䈞⤠䐹⮄㬖䂊㬳, ㅎ㯶㚰㈊210093 b㚰㈊⫔䁈㻷⫛㹗䐱㾥, ㅎ㯶㬂〛Ⱀ⧖㸓㡙㸼㦟㋹䐧䐹⮄㬖䂊㬳, ㅎ㯶㚰㈊210093㾷: 䍏䖭ර䬌สۜॆࡲഐަ㢟ྭⲴۜॆᙗ㜭઼ሩվᓹⲴԧṬ൘䈨ཊ䟽㾱ᐕъۜॆ৽ᓄѝᗇࡠᒯ⌋Ⲵᓄ⭘. ᧒䇘䍏䖭ර䬌สۜॆࡲѝ㓴࠶䰤Ⲵӂ⭘, ᴹࣙҾҶ䀓ޣۜॆ⭘Ⲵᵜ䍘, Ѫ⧠ᴹۜॆࡲⲴ᭩䘋઼ᯠۜॆࡲⲴ䇮䇑ᨀ、ᆖᦞ. ᵜ᮷㔬䘠Ҷ䘁ᒤᶕᡁԜቡCuO ൘н਼䖭փкⲴ࠶ᮓǃ䬌⢙઼䖭փⲴ᭩ᙗ৺ަ⢙⨶ॆᆖᙗ䍘ԕ৺ۜॆCO ᆼޘ≗ॆǃCO+NO ઼NH 3+NO+O 2৽ᓄᙗ㜭ㅹᯩ䶒Ⲵ⹄ウ䘋ኅ. 㔃᷌㺘᰾, CuO ൘ཊ≗ॆ⢙䖭փ㺘䶒Ⲵ࠶ᮓ઼ᡰᗇ䍏䖭ර䬌สۜॆࡲⲴаӋ⢙⨶ॆᆖᙗ䍘ਟ৲㘳“፼ޕ⁑ර”ᗇࡠ䀓䟺, ᵜ᮷ѫ㾱䇘䇪ҶԕCeO 2,Ce x Zr 1 x O 2઼MoO 3-CeO 2Ѫ䖭փⲴаӋ䬌สۜॆࡲⲴ㓴ᡀ-㔃ᶴ-ᙗ䍘䰤Ⲵޣ㌫. ީ䭤䈃: 䍏䖭ර䬌สۜॆࡲ; 㺘䶒ӂ⭘; ፼ޕ⁑ර; а≗ॆ⻣ᆼޘ≗ॆ; CO+NO ৽ᓄ; NH 3+NO+O 2৽ᓄ 㬶ⷆ㦶㠻: 2013-02-22. ㅴ㬽㦶㠻: 2013-04-02. ⨗⟇㦶㠻: 2013-05-20.*㵉䁗㑋㻖㦬. ⮈⿑: (025)83592290; ⪌䎇: (025)83317761; ⮈䓴㾦㼅: donglin@〚㆑㎕䊕: ⺛コ䓵㦜㋧䁈〚㆑(20873060, 20973091); ⺛コ䐹⮄〚⪂䁱㈠ⳃ䍚ェ⿏(973ェ⿏, 2010CB732300); ㅎ㯶㬂㋧ゝ䐈⧦ェ⿏⹅䄖㼏㚠(SBE201100389).⡟㸥⭥䇃㸥⮈䓴⟇䇪Elsevier ⨗⟇㪈䊻ScienceDirect 㩰⨗⟇(/science/journal/18722067).1. ࢃ䀶䍏䖭ර䬌สۜॆࡲഐަ㢟ྭⲴۜॆᙗ㜭઼ሩվᓹⲴԧṬ㘼ᒯ⌋ᓄ⭘Ҿ䈨ཊ䟽㾱ᐕъۜॆ৽ᓄ. ֻྲ, CuO/ZnO/Al 2O 3ᱟⴞࡽ⭢䞷㫨≄䟽ᮤⲴѫ㾱ۜॆࡲ[1]; CuO/CeO 2ۜॆࡲ൘CO ᇼ≒≗ॆ৽ᓄѝ㺘⧠ࠪᶱ֣Ⲵۜॆᙗ㜭[2]; CuO-NiO/Al 2O 3ۜॆࡲ⭘ҾN -⭢สૼచਸᡀㅹㅹ[3]. 䲔ᐢᴹᓄ⭘ཆ, 䍏䖭ර䬌สۜॆࡲ䘈ᴹ䟽㾱Ⲵᓄ⭘ࡽᲟ, 䈨ྲ൘ᥕਁᙗᴹᵪ⢙(VOCs)⟳✗[4]ǃ≤⊭ਈᦒ[5]ǃ䞟㊫࣐≒[6]ǃNO x ⎸䲔[7]ԕ৺CO վ≗ॆ[8]ㅹᯩ䶒Ⲵᓄ⭘. Ӿ࠶ᆀ઼ᆀ≤ᒣ⹄ウ䍏䖭ර䬌สۜॆࡲⲴ㺘䶒㓴ᡀǃ㔃ᶴǃᙗ䍘, ᧒䇘ۜॆ৽ᓄᵪ⨶, ሩ䘋а↕ᨀ儈↔㊫ۜॆࡲⲴᙗ㜭, ᤃᇭަᓄ⭘㤳ത, ᔰਁަ▌൘ᓄ⭘ԧ٬ާᴹ䟽㾱ѹ.ӪԜᰙᐢ䇔䇶ࡠ൘䍏䖭රۜॆࡲѝ, 㻛䍏䖭⢙Ⲵᙗ䍘ᑨᑨнਟ䚯ݽൠਇࡠ䖭փⲴᖡ૽[9], ⹄ウ䍏䖭⢙о䖭փ䰤Ⲵӂ⭘ᵜ䍘, ᐢᡀѪཊۜॆѝཊᒤᶕᤱ㔝⹄ウⲴ✝⛩. 㠚20ц㓚70ᒤԓᵛᨀࠪ䠁о䖭փѻ䰤ⲴᕪGraphical AbstractChin. J. Catal.ǡ ʹͲͳ͵ǡ ͵Ͷǣ ͺͷͳȂͺͶ ǣ ͳͲǤͳͲͳȀ ͳͺʹǦʹͲȋͳʹȌͲͷͻʹǦͲInteractions among supported copper Ǧbased catalyst components and their effects on performance: A review ȗǡ ǡ Nanjing UniversityǦ ǡ Ǧ Ǧ Ȁ ʹǡ Ȁ x ͳ x ʹǡ Ȁ ͵Ǧ ʹ Ȁ ͵ǤCuO/CeO 2CuO/Ce x Zr 1–x O 2CuO/MoO 3-CeO 2CuOMoO 3 CeO 2ZrO 2ӂ⭘(SMSI)[10]઼80ᒤԓࡍᨀࠪ≗ॆ⢙઼≗ॆ⢙䖭փѻ䰤Ⲵᕪӂ⭘(SOOI)[11]ԕᶕ, 㖾ഭⲴBell઼Iglesia 䈮仈㓴[12~16]ԕ৺Wachs䈮仈㓴[17~20]ǃᗧഭⲴKnözinger 䈮仈㓴[21]ǃབྷ࡙ⲴColuccia䈮仈㓴[22]ǃঠᓖⲴReddy 䈮仈㓴[23~25]ԕ৺ഭⲴୀᴹ⾪઼䉒ᴹ䈮仈㓴[26~30]ㅹ൷ሩ䍏䖭ර≗ॆ⢙փ㌫ѝ䍏䖭⢙઼䖭փѻ䰤Ⲵӂ⭘䘋㹼Ҷ⹄ウ, Ӿн਼䀂ᓖ⭘৽ᓄᵪ⨶ᡆ⁑රሩ䘉㊫ӂ⭘࣐ԕ᧿䘠. ԕк⹄ウᡰ⭘≗ॆ⢙䖭փᑨᱟཊᲦ㊹ᵛ, ᆳԜоᇎ䱵ۜॆࡲᡰ⭘䖭փ䘁, նᱟ⭡ҾަཊᲦ䶒ޡᆈф∄ֻᵚ⸕, 䘉֯ᗇ䳮ԕ㔃ਸ䖭փⲴ㺘䶒㔃ᶴሩᴹޣ䰞仈䘋㹼ᇊ䟿Ⲵ᧒䇘. 䲿⵰㺘ᖱᢰᵟⲴ䘋↕, Goodman䈮仈㓴[31~34]࡙⭘ᢛ᧿䳗䚃ᱮᗞ䮌ㅹ⇥㘳ሏҶ䍥䠁൘অᲦ≗ॆ⢙䖭փ㺘䶒Ⲵ࠶ᮓ㹼Ѫ, ᒦ䟷⭘⁑ර৽ᓄ⹄ウҶۜॆࡲ㺘䶒⍫ᙗ㓴࠶Ⲵᆈ൘⣦ᘱ઼ۜॆ⍫ᙗѻ䰤Ⲵޣ㌫. ᱮ❦, ቍ䈅ᢺ䍏䖭⢙Ⲵ࠶ᮓ㹼Ѫǃᡰᗇ㺘䶒⢙Ⲵ㔃ᶴ઼ަۜॆᙗ䍘ޣ㚄Ⲵа㌫ࡇ᧒㍒, ሩҾҶ䀓ۜॆ⭘ᵪ⨶ǃ᭩䘋ᐢᴹۜॆࡲԕ৺䇮䇑ᯠⲴۜॆࡲ䜭ᱟॱ࠶ᗵ㾱Ⲵ.о䠁-≗ॆ⢙䖭փ䰤ӂ⭘∄䖳, ⭡Ҿ㔃ᶴкⲴഐ, ਟԕ亴ᵏ≗ॆ⢙о≗ॆ⢙䖭փѻ䰤ᴤᓄ䈕ᆈ൘ѠᇼཊṧⲴӂ⭘(ྲ: ᖒᡀӂ⭘Ⲵ㺘䶒⢙ǃᖒᡀപⓦփ઼⭏ᡀᯠॆਸ⢙), 㾱൘࠶ᆀᆀቲ⅑к᧒䇘䍏䖭⢙о䖭փⲴӂ⭘ᗵ享⸕䚃䖭փⲴ㺘䶒㔃ᶴ, նᱟਟ⭘Ҿᇎ䱵⍻ᇊⲴ≗ॆ⢙䖭փⲴঅᲦн᱃ᗇ, ᴹⲴнਟᗇ, ≗ॆ⢙оঅᲦ䖭փӂ⭘Ⲵⴤ᧕㿲⍻ᴤ࣐ഠ䳮. 䪸ሩ䘉Ӌᛵߥ, Ѫ᧒䇘н਼㊫ර≗ॆ⢙оаӋᑨ⭘䖭փ䰤Ⲵӂ⭘, ᡁԜӾ䖭փⲴᤙՈ᳤䵢Ღ䶒ޕ, ᘭ⮕ޡ਼ᆈ൘ⲴަᆳᲦ䶒, ᗇࡠᑨ⭘䖭փⲴ㺘䶒㔃ᶴ, 㔃ਸ䍏䖭⢙ⲴḀӋ⢩ᙗ(ԧර઼ᆀॺᖴㅹ), ᨀࠪҶ᧿䘠≗ॆ⢙о≗ॆ⢙䖭փӂ⭘Ⲵ“፼ޕ⁑ර”(incorporation model)[35,36], ᆳⲴสᵜ㾱⛩ྲл: (1)䖭փ㺘䶒㾱ᴹ䘲ᖃⲴオսᆈ൘, 䘉ᱟ䠁ᆀॆਸ⢙㠚ਁ࠶ᮓᗇԕ䘋㹼Ⲵส; (2)䍏䖭රᆀॆਸ⢙൘䖭փ㺘䶒кⲴ࠶ᮓᇎ䱵кᱟަ䱣ᆀ䘋ޕ䖭փ㺘䶒オս㘼դⲴ䱤ᆀᇊսަк(ԕ؍ᤱ⭥ѝᙗ)Ⲵ㔃᷌; (3)н਼ԧරⲴᆀॆਸ⢙, ྲ1-1රǃ1-2රǃ2-1රǃ1-3ර઼2-3රㅹ, ⭡ҾᆳԜᡰդ䲿Ⲵ䱤ᆀᡰӗ⭏Ⲵቿ㭭᭸ᓄн਼, ഐ↔࠶ᮓᇩ䟿ਟ㜭ҏн਼; (4)⭡Ҿн਼䖭փ㺘䶒オս㊫(ഋ䶒փսǃޛ䶒փսᡆ・ᯩփս)н਼, ਼䖭փ㺘䶒ҏਟ㜭ᴹн→аオս(ྲJ-Al2O3ᴹഋ䶒փս઼ޛ䶒փս)ᆈ൘. ഐ↔൘䇘䇪䱣ᆀ䘋ޕオսᰦ㾱㘳㲁ᱟĀਇ䱫ᡆᤙՈāⲴ䰞仈, ণ䱣ᆀⲴॺᖴབྷሿоオսቪረⲴޣ㌫ԕ৺䱣ᆀ䘋ޕオսਾަ䝽ս⣦ߥᱟっᇊㅹ; (5)⭡Ҿн਼䖭փ㺘䶒オսⲴᇶᓖн਼, ഐ㘼਼а䱤ᆀ൘ަкᡰӗ⭏Ⲵቿ㭭᭸ᓄҏՊн਼, ൘䱤ᆀቿ㭭᭸ᓄབྷࡠаᇊ〻ᓖᰦণՊࠪ⧠Ā㺘䶒ᇶ㖞অቲā. һᇎ㺘᰾, ൘ᇎ傼䈟ᐞ㤳ത, 䘉њ䘁լⲴ⁑ර㜭ᇊ䟿ൠ䀓䟺н਼ԧර≗ॆ⢙(ྲLi2O, NiO, CuO઼MoO3ㅹ)൘аӋ≗ॆ⢙䖭փ(Al2O3, CeO2, TiO2઼ZrO2ㅹ)кⲴ࠶ᮓᇩ䟿, ⨶䇪亴⍻оᇎ傼㔃᷌ㅖ. 䈕⁑ර㜭䈤᰾ѪӰѸн਼Ⲵ䠁≗ॆ⢙൘਼а䖭փкՊᴹн਼Ⲵ࠶ᮓᇩ䟿, 㘼਼а䠁≗ॆ⢙൘н਼䖭փкⲴ࠶ᮓᇩ䟿ҏн਼; 䘈䀓䟺Ҷվԧර䠁≗ॆ⢙൘≗ॆ⢙䖭փкнਟ㜭ࠪ⧠ᇶ㖞অቲ࠶ᮓㅹ䰞仈.൘䍏䖭රۜॆࡲѝ࣐ޕࣙࡲᑨᑨՊ᰾ᱮൠ᭩ਈަۜॆᙗ㜭, ֻྲ൘V2O5/TiO2ѝ࣐WO3ᡆMoO3Պᱮ㪇᭩ழަ൘NH3䘹ᤙᙗۜॆ䘈NO x (NH3-SCR)৽ᓄѝⲴվ⍫ᙗ. 㲭❦䘉㊫йݳ䠁≗ॆ⢙փ㌫㓴࠶ѻ䰤Ⲵӂ⭘∄Ҽݳփ㌫༽ᵲᖸཊ, նᆳᴤ᧕䘁Ҿᇎ䱵֯⭘Ⲵۜॆࡲ, ഐ↔ሩ䘉㊫ۜॆࡲփ㌫䘋㹼␡ޕⲴ⹄ウާᴹ䟽㾱Ⲵѹ.ѻࡽᡁԜቡ䬌สۜॆࡲ⭘Ҿۜॆ⎸䲔CO䘋㹼Ҷㆰ㾱Ⲵ㔬䘠[37]. ѪҶ⹄ウᐕᴤާ㌫㔏ᙗ઼ޘ䶒ᙗ, ᵜ᮷㾱㔬䘠ҶᡁԜ䘁ᒤᶕ൘Ҽݳ઼йݳ䍏䖭ර䬌ส≗ॆ⢙ۜॆࡲ⭘ҾCOᆼޘ≗ॆǃCO+NO઼NH3+NO+O2৽ᓄㅹᯩ䶒Ⲵᐕ. ѫ㾱䙊䗷ሩCuO䍏䖭൘CeO2, Ce x Zr1 x O2઼MoO3-CeO2ㅹ䖭փкᡰᗇа㌫ࡇṧ૱Ⲵ⢙⨶ॆᆖᙗ䍘઼ۜॆᙗ㜭Ⲵ㺘ᖱ, ᧒䇘≗ॆ⢙㓴࠶䰤Ⲵӂ⭘઼ṧ૱Ⲵ㓴ᡀ-㔃ᶴ-ᙗ䍘ѻ䰤Ⲵ൘㚄㌫, ԕᵏѪ儈᭸䍏䖭ර䬌สۜॆࡲⲴ᧒㍒઼䇮䇑ᨀаӋ、ᆖᦞ. л䶒ቡࠐњާᴹԓ㺘ᙗⲴփ㌫䘋㹼࠶㊫䇘䇪.2. CuO/CeO2։㌱㠚20ц㓚80ᒤԓԕᶕ, CeO2ഐާᴹ㢟ྭⲴۘ/䟺≗ᙗ㜭ԕ৺≗ॆ䘈ᙗ䍘㘼ᒯ⌋ᓄ⭘Ҿй᭸ۜॆࡲ(TWC)઼≤⊭ਈᦒㅹ亶ฏ, ᡀѪ〰൏≗ॆ⢙ᓄ⭘Ⲵᴰ䟽㾱ԓ㺘, ᕅ䎧ҶӪԜⲴᶱབྷޣ⌘[38,39]. ⴤࡠ80ᒤԓᵛ, й᭸ۜॆࡲ䘈བྷཊԕ䍥䠁(ѫ㾱ᱟRh઼Pt)Ѫ⍫ᙗ㓴࠶, ԕCeO2Ѫ䖭փ, ࣋≲ሶ⊭䖖ቮ≄ѝⲴCO, HCs (⻣≒ॆ⢙)઼NO xй㘵਼ᰦ䖜ॆѪCO2, H2O઼N2, Ѫ↔ᗵ享؍ᤱਸ䘲Ⲵ䘋ᯉ∄઼327 o CԕкⲴ儈, 㘼⊭䖖㹼傦Ⲵޘ䗷〻ѝ䳮ԕ┑䏣䘉ӋᶑԦ, ቔަᱟߧࣘᰦ⟳✗нᆼޘ, Պᴹབྷ䟿⻣≒ॆ⢙ᧂࠪ, ࣐кᰕ⳺ѕṬⲴᧂ᭮㾱≲, ֯ӪԜሩ᭩䘋й᭸ۜॆࡲⲴ⹄ウаⴤ⋑ᴹ䰤ᯝ. ަѝањケࠪⲴ䘋ኅᱟ90ᒤԓѝᵏаӋ⊭䖖ޜਨ⭘CeO2-ZrO2ԓᴯCeO2䖭փ, ᱮ㪇ᨀ儈ҶۜॆࡲⲴ㙀✝ᙗ઼ۘ≗㜭࣋. 䈕ᢰᵟ㻛؍ᇶࡠ1997ᒤᣛ䵢, ᕅ䎧ӪԜሩ䖭փ৺ަ᭩ᙗ⹄ウⲴᶱབྷޤ䏓. о↔਼ᰦӪԜҏ൘нᯝൠࣚ࣋ራᰲ䍥〰㕪䍥䠁Ⲵᴯԓ⢙, བྷ䟿Ⲵ᧒㍒㺘᰾CuOᐢᱟᕅӪ⌘ⴞⲴሩ䊑.ѪҶ⹄ウCuO൘CeO2䖭փкⲴᆈ൘⣦ᘱǃ≗ॆ䘈ᙗ䍘ԕ৺CuOоCeO2䖭փѻ䰤Ⲵӂ⭘, ᡁԜ䟷⭘⎨⌅ࡦ༷Ҷа㌫ࡇн਼CuOਜ਼䟿ⲴCuO/CeO2ۜॆࡲ, ᒦ⭘ཊ䉡ᆖ⇥䘋㹼Ҷ㺘ᖱ[40]. Xሴ㓯㹽ሴ(XRD, 㿱മ1)઼Xሴ㓯ݹ⭥ᆀ㜭䉡(XPS)⍻ᇊⲴᇊ䟿࠶᷀㔃᷌(㿱മ2)㺘᰾, CuO൘CeO2䖭փкⲴ࠶ᮓᇩ䟿㓖Ѫ1.20 mmol CuO/100 m2 CeO2 (7.1њCu2+/nm2 CeO2), о“፼ޕ⁑ර”᤹CeO2(111)Ღ䶒кᡰᴹⲴ䱣ᆀオս䜭㻛Cu2+ᆀঐᦞᡰՠ㇇Ⲵ(1.22 mmol CuO/100 m2 CeO2)ㅖ. CuO䍏䖭䟿൘࠶ᮓᇩ䟿ԕлⲴṧ૱, CuOԕ儈࠶ᮓ⣦ᘱᆈ൘, ᓄⲴXRD䉡ѝнࠪ⧠CuOⲴ⢩ᖱጠ, 㘼䍏䖭䟿൘࠶ᮓᇩ䟿ԕкⲴṧ૱ѝࡉࠪ⧠ᲦCuOⲴ㹽ሴጠ.ᖃCuO/CeO2⭘CO≗ॆۜॆࡲᰦ, CeO2ᰒᱟ䖭փ৸䎧⵰ࣙࡲⲴ⭘, 䘉ࣙۜॆ⭘оṧ૱ѝCe4+/Ce3+Ⲵ∄઼ֻᆳԜ൘৽ᓄѝⲴ䖜ᦒᇶ࠷ޣ. 䙊䗷⭘н਼ԧᘱCeⴀ(Ce(NO3)3·6H2O઼(NH4)2Ce(NO3)6)Ѫࡽ傡⢙, ࡦᗇа㌫ࡇCuOਜ਼䟿н਼ⲴCuO/CeO2ṧ૱, ᒦ㘳ሏަۜॆCOᆼޘ≗ॆⲴ৽ᓄᙗ㜭[8], 㔃᷌㿱മ3, Ӿѝਟԕⴻࠪ: ķ∄䖳ԧᘱн਼Ⲵࡽ傡⢙ᡰᗇєњ㌫ࡇⲴṧ૱ਟ⸕, ᖃCuO䍏䖭䟿਼ᰦ, Ӿйԧ䫸ⴀᡰᗇṧ૱Ⲵۜॆ⍫ᙗ䜭∄ഋԧ䫸ⴀᡰᗇⲴ㾱儈. 䘉ਟ㜭ᱟ⭡Ҿࡽ㘵ѝCe3+ਜ਼䟿ᴤ儈, ᴹ࡙ҾCu+-Ƒ-Ce3+ॿ਼≗オս(SSOV)Ⲵᖒᡀᡰ㠤(㿱മ4).ĸ∄䖳֯⭘਼аࡽ傡⢙նCuO䍏䖭䟿н਼Ⲵṧ૱ਟ⸕, ަ⍫ᙗ䜭ᱟ䲿⵰CuO䍏䖭䟿Ⲵ໎࣐㘼໎࣐, ࡠᔰࠪ⧠փCuOᰦ䗮ᴰ儈٬, ໎࣐CuOⲴ䍏䖭䟿, ṧ૱ѝࠪ⧠ᴤཊᲦCuO, ަ⍫ᙗ䲿ѻ᰾ᱮл䱽, о፼ޕ⁑රᡰ亴⍻Ⲵㅖ: 䎧ࡍ䲿CuO䍏䖭䟿Ⲵ໎࣐, 儈࠶ᮓⲴCu2+䱶㔝ঐᦞCeO2㺘䶒Ⲵ䱣ᆀオս, ࠪ⧠Cu2+-O-Ce4+Ⲵᵪ⦷䲿ѻ໎བྷ; 㘼ᖃ䍏䖭䟿䎵䗷࠶ᮓᇩ䟿ਾ, ᲦCuOࠪ⧠, ᆳሩᖒᡀẕ㚄ⲴCu2+-O-Ce4+⢙нՊᴹ᰾ᱮ䍑⥞, Ӿ㘼ሬ㠤᤹অњCuᆀ䇑䟿ᡰᗇⲴ⍫ᙗ䱽վ. สҾ↔ᨀࠪҶ㺘䶒ॿ਼≗オս(SSOV)ۜॆ৽ᓄᵪ⨶[41]: ণ亴䘈ਆ䎠㺘䶒Cu2+-O-Ce4+⢙ѝⲴ≗, ᖒᡀ㺘䶒ॿ਼≗オս, ᕅਁCO≗ॆ৽ᓄⲴ䘋㹼.3.䖳։Ⲻ։᭯ᙝ: CuO/Ce x Zr1 x O2։㌱䖭փ᭩ᙗᱟᨀ儈ṧ૱ۜॆᙗ㜭ᑨ⭘Ⲵаᯩ⌅. 䙊䗷࣐䘲ᖃⲴ≗ॆ⢙ਟᗇࡠৼݳᡆԕкⲴ≗ॆ⢙പⓦփᡆቆᲦ⸣රᡆ䫉䫋ⸯ(ABO3)ර≗ॆ⢙ᡆਸ≗ॆ⢙ㅹ䗮ࡠ䈳ਈ䖭փᙗ㜭ⲴⴞⲴ. 䘉ᖃ❦઼䘉Ӌ≗ॆ⢙ѻ䰤ԕ৺ᆳԜ઼ᡰ䍏䖭Ⲵ⍫ᙗ㓴࠶ѻ䰤Ⲵӂ⭘ⴤ᧕ޣ. ᮷⥞ᣕ䚃Ҷབྷ䟿Ⲵㆋ䘹઼᧒ウഐⲴᐕ, ᇩѠᇼ༽ᵲཊṧ. CeO2Ѫ䖭փ㲭ᴹཊՈ⛩, ն✝っᇊᙗᐞ, 儈л᱃✗㔃, Ӿ㘼ѕ䟽ൠᖡ૽ަ৽ᓄ⍫ᙗ[39,42,43]. ᐢ⸕⭘ZrO2䖭փᰦCuO/ZrO2ҏᴹ㢟ྭⲴۜॆCO≗ॆᙗ㜭, ᒦф൘⭢䞷㫨≄䟽ᮤࡦ≒৽ᓄѝ, CuO/ZrO2Ⲵ㙀✝ᙗՈҾCuO/CeO2[44]. CeO2-ZrO2Ⲵമ㺘᰾൘ᖃབྷⲴ⎃ᓖ४䰤є㘵ਟᖒᡀപⓦփ[39]; Zr4+ॺᖴ(0.084 nm)∄Ce4+(0.097 nm)ሿ, ൘ᇼ䫸ⲴCeO2-ZrO2പⓦփѝ, ᆀॺᖴᴤሿⲴZr4+䘋ޕCeO2Ⲵ㩔⸣ර・ᯩᲦṬ, 䜘࠶ਆԓሬ㠤Ღ㜎փ〟ԕ৺ᲦṬ৲ᮠ߿ሿ, Ӿ㘼ᨀ儈Ҷ䖭փⲴ✝っᇊᙗԕ৺փᲦṬ≗Ⲵ䗱〫ᙗ઼ۜॆࡲۘ/䟺≗Ⲵ࣏㜭. ᇎ䱵к൘й᭸ۜॆࡲѝ, ✝っᇊᙗՈ㢟ⲴCeO2-ZrO2പⓦփ⧠൘ᐢ㓿ਆԓҶCeO2⭘䖭փ[43,45~47].XRD㔃᷌㺘᰾ᇼ䫸ⲴCe x Zr1 x O2(xı 0.5)പⓦփӽ❦؍ᤱCeO2Ⲵ㩔⸣ර・ᯩ㔃ᶴ, оAyastuyㅹ[48]Ⲵᣕ䚃а㠤. ᦞ↔, ྲ᷌ٷᇊCe x Zr1 x O2(xı 0.5)ⲴᤙՈ᳤䵢䶒઼CeO2аṧ, ҏѪ(111)Ღ䶒(㿱മ5)[49], ᡁԜቡਟԕሩCuO൘ަкⲴ࠶ᮓ઼Cu2+Ⲵ䝽ս⧟ຳ䘋㹼аӋ䇘䇪.ᡁԜሩCe0.67Zr0.33O2к䍏䖭CuOⲴ㌫ࡇṧ૱(ㆰ䇠ѪCuO/CZ)ѝCuOⲴ࠶ᮓǃ䘈৺ަNO+CO৽ᓄⲴۜॆᙗ䍘䘋㹼Ҷ㘳ሏ[50]. ⭡മ6ਟ㿱, Cu-CZṧ૱ѝCuOⲴ࠶ᮓᇩ䟿վҾ1.23㘼儈Ҿ0.66, ⨶䇪٬Ѫ1.20ᐖਣ; ൘1.23Cu-CZṧ૱ѝỰ⍻ࡠᲦCuOⲴᆈ൘. ⭡മ7ਟԕⴻࠪ, ൘0.66Cu-CZ઼0.33Cu-CZѝսҾ224 q CⲴጠ䶒〟བྷ㠤ᖃ, ൷о㺘䶒Ce4+䘈ѪCe3+ᴹޣ; 㘼1.23Cu-CZṧ૱ѝ, 䈕ጠ䶒〟᰾ᱮ໎བྷ, 䘉ᱟ⭡ҾᲦCuOᖒᡀⲴ㕈᭵; ൘1.65Cu-CZṧ૱ѝ䈕ጠ䶒〟㔗㔝໎བྷ, ᖃоᴤཊⲴᲦCuOⲴᖒᡀᴹޣ, 䘉оXRDⲴ㔃᷌੫ਸ. ྲമ8ᡰ⽪, 䬌ਜ਼䟿൘࠶ᮓᇩ䟿䱴䘁Ⲵۜॆࡲ⍫ᙗ઼䘹ᤙᙗ൷ᴰ֣.䘉Ӌ㔃᷌䘈䈤᰾, ൘䍏䖭රۜॆࡲⲴࡦ༷ѝ, ݵ࠶㘳㲁⍫ᙗ㓴࠶Ⲵ࠶ᮓᇩ䟿٬, ᒦ䙊䗷䘲ᖃ⇥ࡦᗇ䈕ਜ਼䟿Ⲵ儈࠶ᮓṧ૱ሩҾᗇࡠᴰ֣᭸᷌Ⲵۜॆࡲ㘼н䙐ᡀ⍫ᙗ㓴࠶Ⲵ⎚䍩ॱ࠶䟽㾱.ԕCe0.5Zr0.5O2Ѫ䖭փ, ⭘⎨⌅ࡦᗇа㌫ࡇCuO䍏䖭䟿н਼Ⲵṧ૱(ㆰ䇠ѪCuO/CZ)[49]. XRD(㿱മ9)㔃᷌㺘᰾, CuO䍏䖭䟿൘0.9 mmol CuO/100 m2 CZᐖਣᰦࠪ⧠ᲦCuOⲴ࠶⭼⛩, о↔બᓄ, H2〻ᒿॷ䘈(H2-TPR)㔃᷌(㿱മ10)ҏ䇱ᇎ䍏䖭䟿վҾ0.9 mmol CuO/100 m2 CZⲴṧ૱ѝਚࠪ⧠170઼235 q CᐖਣҾ儈࠶ᮓCuOⲴ䘈ጠ, 㘼൘309 q C䱴䘁ᓄҾᲦCuO Ⲵ䘈ጠਚࠪ⧠൘CuO䍏䖭䟿ᴤ儈Ⲵṧ૱ѝ. 䘉Ӌṧ૱ⲴCOվ≗ॆ৽ᓄ㔃᷌㿱മ11, ⍫ᙗᴰ֣ⲴѪ1.2 mmol CuO/100 m2 CZ. 䘉Ӌ㔃᷌ок᮷ሩCuO/CeO2Ⲵ䇘䇪а㠤, 䈤᰾࠶ᮓᘱⲴCuOᱟѫ㾱⍫ᙗ⢙, 䗷儈Ⲵ䍏䖭䟿৽㘼֯ṧ૱᤹TOFՠ㇇Ⲵ⍫ᙗ䱽վ.4.䖳։Ⲻ㺞䶘᭯ᙝ: CuO/MoO3-CeO2։㌱䙊䗷≗ॆ⢙઼䖭փ㺘䶒Ⲵӂ⭘ሩ䖭փ䘋㹼᭩ᙗҏᑨ㿱Ҿᓄ⭘. ᡁԜሶCuO䍏䖭Ҿ㓿MoO3᭩ᙗⲴCeO2䖭փ(MoO3-CeO2)к㘳ሏᡰᗇṧ૱Ⲵᙗ㜭. ѻᡰԕ䘹⭘MoO3ѫ㾱ᱟ㘳㲁ࡠMoO3൘ཊ䟽㾱Ⲵۜॆ৽ᓄѝྲ✟⛳༽࠶䀓ǃ≗ॆ઼࣐≒༴⨶ㅹ, 䜭ᴹ䟽㾱ᓄ⭘, 㘼фMoO3ⲴTamanᓖվ᱃Ҿ൘≗ॆ⢙䖭փк࠶ᮓ, 䈳㢲⭘䟿ቡਟᗇࡠ൘䖭փк䜘࠶㾶ⴆᡆޘ㾶ⴆ(ণᖒᡀᇶ㖞অቲ)Ⲵṧ૱, ׯҾ㘳ሏ઼∄䖳ަᙗ䍘Ⲵਈॆ. ቡMoO3-CeO2փ㌫㘼䀰, ⴤ᧕⭘ҾۜॆCOվ≗ॆ઼⭥䀓≤ࡦ≒ҏᐢ㿱䈨ᣕ䚃[51,52], ٬ᗇᤷࠪⲴᱟ, ൘ਾа亩ᐕѝHuangㅹ[52]⺞䇔൘ᡰࡦ༷ⲴMoO3/CeO2ṧ૱ѝMoO3ᒦᵚ䘋ޕCeO2ᲦṬ, ሶ⍫ᙗᖂഐҾ㺘䶒кMo-O-Ce⢙Ⲵᖒᡀ, ᤷࠪۜॆ⍫ᙗԕ䍏䖭䟿᧕䘁ҾMoO3൘CeO2㺘䶒Ⲵ࠶ᮓᇩ䟿ণᖒᡀMoO3ᇶ㖞অቲᰦᴰ֣, 䘉а㔃᷌оᵜ᮷ޣҾCuO/CeO2ṧ૱Ⲵޣ㔃᷌Ⲵ䇘䇪н䈻㘼ਸ. ↔ཆ, Rathodㅹ[53]൘⭘ਸ≗ॆ⢙ਆԓᴹᵪ৽ᓄѝᑨ⭘Ⲵǃᴹ∂᱃䙐ᡀ⊑ḃ৸䳮ԕഎ᭦Ⲵᰐᵪ䞨ۜॆࡲⲴ᧒㍒ѝ, ሶMoO3/CeO2-ZrO2⭘Ҿۜॆ㤟ᒦୁ㹽⭏⢙Ⲵਸᡀ, ᤷࠪ⍫ᙗԕ䍏䖭20wt.%ᐖਣMoO3Ⲵṧ૱Ѫᴰ֣, ۜॆࡲާᴹ᱃എ᭦, ਟ䮯ᵏ֯⭘ㅹՈ⛩.ᡁԜ⵰䟽㘳ሏҶCuO䍏䖭൘⭘MoO3᭩ᙗCeO2ᡰᗇ䖭փка㌫ࡇṧ૱Ⲵ⢙ᙗ৺ަ൘վNH3-SCR৽ᓄⲴۜॆᙗ㜭[54,55]. ṧ૱࠶࡛ㆰ䇠ѪCuO/0.8Mo-Ce઼CuO/0.4Mo-Ce; ަѝ0.8Mo-Ceᤷ൘CeO2кᐢ䍏䖭ҶᖃҾަ࠶ᮓᇩ䟿ⲴMoO3, ᤹⁑ර亴ᵏ↔ᰦCeO2㺘䶒ᖃᐢ㻛оMo6+դ䲿Ⲵ≗ᆀᡰᖒᡀⲴᇶ㖞অቲᡰ㾶ⴆ, 䍏䖭൘ަкⲴCuOноCeO2ⴤ᧕᧕䀖; 0.4Mo-Ce㌫ࡇṧ૱ࡉਚ⭘ॺњঅቲⲴMoO3؞侠CeO2㺘䶒, 䍏䖭ަкⲴCuOᴹⲴо㺘䶒кⲴMoO3, ᴹⲴоᵚ㻛䚞ⴆⲴCeO2Ⲵ㺘䶒᧕䀖, ྲമ12(a)઼(b)ᡰ⽪.ሶCuO䍏䖭൘к䘠єњMoO3᭩ᙗⲴ䖭փк, XRD㔃᷌⽪Ҿമ13. Ӿമ13(b)઼(d)ਟԕⴻࠪ, ൘┑অቲMoO3᭩ᙗⲴ䖭փ(0.8Mo-Ce)к, CuOⲴ࠶ᮓᇩ䟿Ѫ2.06 mmol/100 m2, ᰾ᱮൠ儈ҾCuO൘ᵚ㓿᭩ᙗⲴCeO2кⲴ࠶ᮓᇩ䟿(1.20 mmol CuO/100 m2 CeO2). 䘉а㔃᷌ᤷࠪ┑ቲMoO3Ⲵ᭩ᙗ׳䘋ҶCuOⲴ࠶ᮓ, аਟ㜭Ⲵ䀓䟺ᱟ↔ᰦCuOᱟ࠶ᮓ൘MoO3ᡰᑖᶕⲴᇶ㖞অቲ≗ᡰᖒᡀⲴഋ䶒փオսк, 㤕ྲ↔, ਟՠ㇇ަ࠶ᮓᇩ䟿ᖃѪ2.44 mmol/100 m2, оᇎ⍻٬䖳᧕䘁ն᰾ᱮٿ儈, 䘉ਟ㜭ᱟ⭡Ҿ䍏䖭CuOՊሬ㠤㺘䶒MoO3ᇶ㖞অቲ㔃ᶴⲴਈॆ.᤹ԕк࠶᷀᧘⍻, ൘к䘠䖭փк࠶ᮓⲴCu2+ᱟ༴൘ഋ䝽սⲴ⧟ຳᓄᖃ∄࠶ᮓ൘ᵚ㓿᭩ᙗⲴCeO2кⲴCu2+(ӄ䝽ս)䖳䳮㻛䘈. ӾXRDമ13(a)઼(c)ਟԕⴻࠪ, ൘㓿ॺњঅቲMoO3᭩ᙗⲴ䖭փ(0.4Mo-Ce)к, CuOⲴ࠶ᮓᇩ䟿ਚᴹ0.73 mmol CuO/100 m2 CeO2, վҾᵚ᭩ᙗⲴCeO2 (1.20 mmol CuO/100 m2 CeO2). 㔃᷌㺘᰾䴦ᮓൠ䲿ᵪ࠶ᐳ൘CeO2кⲴMoO3ᰐࣙҾCuOⲴ࠶ᮓ, 䘉ਟ㜭ᱟ⭡Ҿнӵᵚᖒᡀާᴹഋ䶒փオսⲴᇶ㖞≗অቲ, 㘼фоMo6+դ䲿ⲴO2–䘈Պቿ㭭൘CeO2кⲴаӋオս, 㺘䶒кሶࠪ⧠ᰒоCeO2৸оMoO3ӂ⭘Ⲵ䬌⢙, ԕк䇘䇪ол䘠H2-TPR㔃᷌а㠤.ሩ∄മ14ᡰࡇH2-TPR㔃᷌ѝ0.3Cu/Ce, 0.3Cu/0.4Mo-Ce઼0.6Cu/0.4Mo-Ceйњṧ૱ਟԕⴻࠪ, 170઼196 q CⲴጠ৽᱐ҶCuO-CeO2ӂ⭘⢙Ⲵ䘈, սҾ235 q CⲴ㛙ጠࡉᓄᱟCu-O-Mo⢙Ⲵ䘈ጠ. ٬ᗇ⌘Ⲵᱟ, ൘㓿≗ᇶ㖞অቲ᭩ᙗⲴйњṧ૱ѝ, 0.3Cu/0.8Mo-Ce઼0.6Cu/0.8Mo-Ce൷ᵚࠪ⧠ᓄҾCu-O-Ce⢙Ⲵվ䘈ጠ, 䈤᰾ᇶ㖞অቲⲴ≗ॆ䫬о≗ॆ䫸ѻ䰤Ⲵᕪӂ⭘䱫䳄Ҷ䍏䖭ަкⲴCuOоCeO2Ⲵ᧕䀖, є㘵ѻ䰤Ⲵӂ⭘ᐢн᰾ᱮ.◰ݹᴬݹ䉡(LRS)㔃᷌㺘᰾, ᖃMoO3൘CeO2㺘䶒࠶ᮓᰦ, 䲿⵰䍏䖭䟿Ⲵ໎࣐, 儈࠶ᮓⲴMo=OㄟสጠՊੁᴤ儈⌒ᮠ〫ࣘ, Ӿվ䍏䖭䟿0.2Mo/CeᰦⲴ921 cm 1ࡠᖒᡀᇶ㖞≗অቲ0.8Mo/CeᰦⲴ964 cm 1, о↔ᓄ, 㺘䶒儈࠶ᮓⲴ≗ॆ䫬⢙Ӿᑨ㿱Ⲵঅњ䫬≗ഋ䶒փ⢙(㿱മ15(a)ᐖ), 㚊ਸᡀѪޛ䶒փᶴරⲴ㚊≗ॆ䫬⢙, བྷ㠤⽪Ҿമ15(b)ᐖമ.൘䘉Ӌ᭩ᙗҶⲴ䖭փк䍏䖭CuO, ަᓄⲴLRS䉡ਟ㿲ሏࡠMo=OጠᕪᓖⲴ߿ᕡ, ൘0.4Mo-Ceк䍏䖭Cu2+ਾ≗ॆ䫬⢙ഋ䶒փ㔃ᶴ, 㘼൘0.8Mo-Ceкࡉ䘈Պᕅ䎧аӋMo O Mo䭞Ⲵࡺᕡ⭊㠣ᯝ㻲, Ӿ㘼ൿᶕ䖳㿴ᮤⲴ㚊ޛ䶒փᶴර, བྷ㠤ྲമ15(a)઼(b)Ⲵਣॺമᡰ⽪.മ16ᱟ൘0.8Mo-Ceк䍏䖭н਼䟿CuOⲴLRS㔃᷌. Ӿѝਟᇊ䟿ՠ⍻䲿CuO䍏䖭䟿Ⲵ໎࣐, ṧ૱ѝޛ䶒փ(~965 cm 1)઼ഋ䶒փ(~900 cm 1) M=O䭞Ⲵਈॆ. ൘0.3Cu/0.8Mo-Ce, 0.6Cu/0.8Mo-Ce઼0.9Cu/0.8Mo-Ceṧ૱ѝ, 䲿⵰CuO䍏䖭䟿Ⲵ໎࣐, ޛ䶒փᡰঐ∄ֻ䱽վ, ⅑བྷ㠤Ѫ0.20, 0.12઼0.05. 䘉Ӌ㔃᷌㺘᰾, ⭡ҾCuO઼Mo ⢙ѻ䰤ᆈ൘䖳ᕪⲴӂ⭘, CuOⲴ࣐ޕՊᕅ䎧Mo⢙Ⲵ㚊ਸᓖ䱽վ, ޛ䶒փⲴMo⢙䙀⑀ੁഋ䶒փ㔃ᶴ䖜ਈ.Ѫ᧒䇘Cu/Mo-Ceṧ૱ѝн਼Ⲵਜ਼䫬⢙઼㺘䶒䞨ᙗⲴޣ㌫, 䘋㹼Ҷ൘н਼ᓖлаӋṧ૱кNH3੨䱴Ⲵս㓒ཆ⍻ᇊ(ྲമ17). 㔃᷌㺘᰾, 㚊ਸޛ䶒փ㔃ᶴⲴMo⢙ᖒᡀ㺘䶒ⲴBrönsted䞨ս, 㘼ᆔ・ഋ䶒փ㔃ᶴⲴMo⢙ࡉ൘ṧ૱㺘䶒ᖒᡀᕡLewis䞨ս(L1). CuOⲴᕅޕ֯B䞨ս᰾ᱮ߿ቁ, ᒦӗ⭏ҶᯠⲴ䖳ᕪⲴL䞨ս(L2). 㺘1㔉ࠪᇊ䟿㔃᷌, 0.4Mo-Ceо0.8Mo-Ceє㓴ṧ૱ᛵߥլնਾ㘵䞨ᕪᓖ઼䞨䟿䜭ᴤ儈.аӋCuO/MoO3-CeO2ṧ૱൘н਼ᓖᰦNH3-SCR ৽ᓄⲴۜॆᙗ㜭⽪Ҿമ18. ᙫⲴᶕ䈤, 0.8Mo-Ce㌫ࡇṧ૱Ⲵ⍫ᙗ᰾ᱮ儈Ҿ0.4Mo-Ce㌫ࡇ. Ӿ㺘1ਟԕⴻࠪ, ࡽ㘵Ⲵ䞨䟿᰾ᱮ儈Ҿਾ㘵, 䘉㺘᰾৽ᓄѝ㺘䶒䞨ս䎧䟽㾱⭘. ৽ᓄᓖ൘200઼250 q Cᰦ, 䍏䖭CuOՊᨀ儈৽ᓄ⍫ᙗ, 䘉ਟоṧ૱ѝL䞨սⲴ໎࣐ޣ㚄; 㘼൘300~350 q C ᓖ४䰤CuOⲴ࣐ޕ৽㘼֯⍫ᙗл䱽, ↔ᰦਟ㜭B䞨ս䎧⵰ᴤ࣐䟽㾱Ⲵ⭘, 䘉Ӌ㔃᷌լѾᤷࠪ൘н਼४“NO+NH3+O2”ۜॆ৽ᓄᴹн਼Ⲵ৽ᓄᵪ⨶.↔ཆ, ᡁԜ䘈ሩCuO䍏䖭൘㓿≗ॆ⢙᭩ᙗⲴCe x Zr1 x O2઼Ti x Sn1 x O2䖭փкᡰᖒᡀⲴཊݳ≗ॆ⢙փ㌫(ֻྲCuO/MnO x-Ce x Zr1 x O2[56], CuO/CoO x-Ce x Zr1 x O2[57], CuO/WO3-Ce x Zr1 x O2[58,59], CuO/Ti x Sn1 x O2[60]઼CuO/ VO x-Ti x Sn1 x O2[61]ㅹ)ѝ≗ॆ⢙㓴࠶䰤Ⲵӂ⭘৺ަሩ⍫ᙗ㓴࠶઼䖭փⲴ㓴ᡀǃ㔃ᶴ઼ᙗ㜭Ⲵᖡ૽䘋㹼Ҷ㘳ሏ, ⢩࡛ᱟሩަCO≗ॆ઼༴⨶NOⲴۜॆᙗ㜭䘋㹼Ҷ⹄ウ.≗ॆ⢙㓴࠶䰤ӂ⭘Ⲵ⹄ウ઼ᓄ⭘䶒ᒯ䟿བྷ, ਈॆ༽ᵲ, ਟ䈳ਈᑵᓖᖸབྷ, ൘⨶䇪઼ᇎ䱵ᓄ⭘(⢩࡛ᱟཊۜॆ઼ᶀᯉࡦ༷)ᯩ䶒䜭ᴹ䟽㾱ѹ. ࡽӪሩ㺘䶒⁑ර઼ӂ⭘ᵜ䍘Ⲵ᧒㍒઼〟㍟, 䘁ԓ䉡ᆖ⇥઼⨶䇪ᯩ⌅Ⲵ䘋ኅ, 䜭Ѫ൘䘉а亶ฏѝਆᗇ␡ޕⲴҶ䀓ᨀҶᶑԦ, ᡁԜ䘋㹼Ⲵᐕਚᱟ⋗⎧а㋏, 䴰㾱ᴤ࣐㌫㔏ॆ઼␡ޕ, 䘹ᤙᴤཊᴹ䟽㾱ᓄ⭘ࡽᲟⲴۜॆփ㌫, ㌫㔏ൠ⹄ウ⍫ᙗ㓴࠶઼䖭փⲴ䈳ਈ৺᭩ᙗѪᴹޣۜॆࡲⲴࡋࡦ઼ਁኅᨀ、ᆖᦞ.5.ᙱ㔉фኋᵑԕCuOѪѫ㾱⍫ᙗ⢙, 㘳ሏҶަ䍏䖭ҾCeO2, Ce x Zr1 x O2઼MoO3-CeO2ㅹ䖭փ㺘䶒Ⲵ࠶ᮓ⣦ᘱ. สҾ“፼ޕ⁑ර”Ⲵสᵜ㘳㲁, 䖳ྭൠ䀓䟺ҶCuO൘н਼䖭փ㺘䶒Ⲵ࠶ᮓ㹼Ѫ৺ޣ⢙⨶ॆᆖᙗ䍘Ⲵᐞᔲ. 䙊䗷ཊ㺘ᖱ⇥(वᤜ䜘࠶ս઼ॺս⇥), ᒦ㔃ਸۜॆࡲ൘COᆼޘ≗ॆǃCO+NO઼NH3+NO+O2ㅹ⁑ර৽ᓄѝⲴۜॆᙗ㜭, ቍ䈅⵰ᔪ・Ҷަ൘ۜॆ৽ᓄѝⲴ“ᶴ᭸ޣ㌫”. ❦㘼ሩҾ↔㊫ۜॆࡲ൘䘉Ӌ৽ᓄѝⲴ৽ᓄࣘ࣋ᆖԕ৺⭡䬌⢙ԧᘱਈॆᕅ䎧Ⲵ⭥ᆀ䖜〫ᗞ㿲ᵪࡦǃ৽ᓄᵪ⨶䘈нᱟᖸᾊ. ਼ᰦ, ሩۜॆࡲⲴޘ䶒䇴ԧ(वᤜᣇ≤ᣇ⺛ǃᣇ㘱ॆᙗ㜭ㅹ)ᴹᖵ䘋а↕ᆼழ. ഐ↔, ᡁԜӺਾሶ൘䘉Ӌᯩ䶒ڊаӋቍ䈅ᙗⲴᐕ.䱾ᠵ䱺⌞ ᒪ ᴾѰ㓠ᘫ䛉Ქਇᮏᦾ䙓ьжઞᒪ ᡇԢᴴ൞Ʌགྷᰜཝᆜᆜᣛ 㠠❬〇ᆜ⡾ Ɇਇ㺞Ҽćਂ䠇ኔ≝ौ⢟ૂ≝ौ⢟䖳։㓺࠼䰪Ⲻӈ֒⭞Ĉжᮽ 䖢ॷᒪᐨ䗽 Ӣཝᆜ䘏ᯯ䶘Ⲻᐛ֒ѱ㾷⭧㪙᷍ᮏᦾ〇⹊㓺൞䘑㺂 ᓭᒪᮏᦾ౧ᮽ ⧦⭧㪙᷍ᮏᦾ㩳ㅊᣋふ㓠ᘫᲥਇᮏᦾ䈔⭕ ઞᒪⲺщࡀ ԛ↚㺞䗴ᡇԢሯԌⲺ࠽ᘶᘫ。