贵金属三效催化剂的研究进展
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中 图分 类 号 ： ６ ３ ３ ０ ４ ． 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ２ ４ ５ ２ １ ） ６ ０ １ ３ １ ７ —５ ２ （ ０ ０ ０ —０ ０ —０
随着 我 国经 济 的高 速 发 展 ， 源 的有 限性 与环 境 资 的 Ｅ益 恶化 已经 对人 们 的生 存 空 间造 成 严 重 的威 胁 。 ｌ 有效 脱 除烟 气 中的污 染物 是缓 解 环境 自身 净 化污 染 物 压力 的 一条 重要 途径 ， 已成 为 当代 环 境 治理 急 需 解 决 的重大 问题 之一 。常规 的 物理 、 学 、 物 脱 除 方 法 ， 化 生 虽然 操作 比较简单 ， 对设 备要 求 比较 高 ， 但 且难 以完全 降解 或矿 化 其 中的有 机 污 染 物 ， 些 中 间产 物 甚 至更 某 加有 毒有 害 ， 而限制 了其 应 用 。 从 贵金 属 三 效 催 化剂 ， 其 高 活性 、 因 高选 择 性 、 热 高 稳定 性及 良好 的物理 性能 ， 够脱 除 大部 分 的污染 物 ， 能
亿 与 生 物 互 程 ２１． Ｉ ７ ｏ６ ００Ｖ ． ． ｏ２ Ｎ
Ｃｈ ｍｉｔｙ ＆ Ｂｉｅ ｇ ｎ ｅｒ ｇ ｅ ｓｒ ｏ ｎ ｉｅ ｉ ｎ
综述专论■
贵 金 属 三 效 催 化 剂 的 研 究 进 展
陈 昊 。 学 涛 。 淑 娟 王 康 （ 南科 技 大 学 车 辆 与 动 为 工 程 学 院 ， 南 洛 阳 ４ １ ０ ） 河 河 源自文库 ０ ３
摘
要 ： 述 了 国 内外 贵金 属 三 效 催 化 剂 的 催 化 性 能 和 发 展 现 状 ， 对其 制备 、 化 特 性 及 催 化 作 用进 行 了分 析 ， 概 并 催 介
绍 了 以铈 氧化 物 为 主 的 固溶 体 在 贵金 属 三 效 催 化 剂 中 的 应 用 及 其 发 展 前 景 。 关 键 词 ： 金 属 三 效催 化 剂 ； 土 金 属 ； 溶 体 贵 稀 固
２ 国 外 贵 金 属 三效 催 化 剂 的 研 究 现 状
早 期 ， 车 废 气 和 焚 烧 烟 气 中 的污 染 物 主 要 由 汽 Ｃ ＨＣ 和 Ｎ Ｏ、 三 种 有 害 物 质 组 成 ， 中 Ｃ ＨＣ 具 其 Ｏ、
有 氧 化性 ， 具 有还 原性 。为 了高效 脱 除这 三种 有 Ｎｏ 害 物质 ， 们对 催化 剂 进行 了大 量 的研究 ， 果发 现贵 人 结 金 属具 有很 好 的催 化 活 性 和 耐 久 性 、 有 效 减少 尾 气 能 中有 害气体 的排放 量 ， 但价 格 昂贵 、 资源 贫乏 。为了 降 低 贵金 属催 化 剂 的制 备 成 本 ， 国外 研 究 者 以贵金 属 为 活 性成 分 ， 助剂 的选 取 以及 制 备 方 法 进 行 了相 关 研 对
如下 ：
Ｎｏ 化 转化 能 力 。Ｋｉ 等Ｌ 用 溶 胶 一凝 胶 法 制 备 催 ｍ ３ 出 以钒 和锆 为助 剂 的单 钯 催 化 剂 ， 催 化 剂 具 有很 好 该 的低 温活 性 、 温 热 稳 定 性 和 抗 硫 中毒 性 。Ｆ ｘ等 高 ｏ 制备 的 Ｃ Ｐ ／ ｅ 。三 效 催 化 剂 增 强 了去 除 Ｃ 的 能 ｕ ｄＣＯ Ｏ 力， 而且 能促 进水 汽变 换 。Ｋｈ ｉ ｏ ａ ５ 、 ｒ ｔｖ 等Ｌ 制备 的钯 与 ｓ ］ 钙 钛 矿型 复合 氧 化物 组合 催化 剂具 有很 高 的 ＮＯ还 原
究。
在脱 除有 毒 有害 的有 机 难 降解 污 染 物 方 面效 果 显 著 ，
已成 为 国 内 外 环 境 科 学 与 工 程 界 研 究 的 热 点 。
Ｊ ｎ等口 以 ２ Ｐ ｅ ］ ｄ作 为 活性 组 分 ， 用 ７ Ｃ Ｏ 选 Ｏ ｅ 和 ３ Ｚ Ｏ。 助 剂 ， ０ ｒ 为 以少 量 的 ＳＯ。 稳 定 Ｃ Ｏ ， ｉ 来 ｅ 制 备 了单钯 贵金 属 三效 催 化 剂 ， 催 化 性 能 与 Ｐ— 其 ｔ Ｒｈ贵 金 属 三效催 化 剂 相 当 。Ｍａｔ ｅ— ｉｓ等口 采用 微 乳 ｒｉ ｚＡｒ ｎ ａ ］ 化 法 制备 的 Ｐ ／ ｅＺ 。 Ａｌ０ ｄ Ｃ ｒ一 Ｏ ／ 。催 化剂 ， 特点 是 其
三 元 反 应 （ 效 催 化 剂 ） 三 ：
２ ＮＯ＋ ２ ＣＯ— Ｎ ２ ＋ ＣＯ
４Ｎ Ｈ ＋ ５ ， ４Ｎ０ ＋ ６Ｈ ， ｏ 一 ｏ
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学基 金 资助 项 目（ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ， 南省 科 技 厅 基 础 与前 沿 项 目 （ ８ ３ Ｏ ６ Ｏ Ｏ ， 南 省 教 育厅 科 技 计 划 资助 项 目 国 ５ ８６ ２ ） 河 Ｏ ２０ ４ Ｏ ９ ） 河 （ ０ ８ ７ ０ ３ ， 南科 技 大 学博 士 科研 启 动基 金 资助 项 目（ ９ ０ １ ５ ， 南科 技 大 学科 学研 究基 金 资助 项 目（ ０ ７ Ｙ ７ ） ２ ０ Ａ４ ０ ０ ） 河 ０ ０ １３ ） 河 ２ ０ Ｚ ０ ０
活性 和对 Ｎ 的 选 择 性 。
氧 化 反 应 （ 化 催 化 剂 ） 氧 ：
２ ＣＯ 十 Ｏ２ ２Ｃ０ —
４ Ｈ Ｃ ＋ （ ＋ ４ ） — ２ ｍ ｎ Ｏ２ ｍＨ２ ０＋ ４ ＣＯ２ ｎ （ ｎ － ｍ） ８ ４ ２ ＮＯ＋ ４ Ｈ Ｃ 一 （ ｎ ｍ ） ＋ ２ ４ ＋ Ｎ２ ｍＨ ２ Ｏ＋ ４ ＣＯ２ ｎ
起 燃 性 低 、 温 活 性 好 、 高 温 、 有 较 强 的 Ｃ 与 低 耐 具 Ｏ
ｌ 贵 金 属 三 效 催 化 剂 的 反 应 机 理
贵金 属 独特 的催 化活 性 、 择性 和稳 定性 ， 之 在 选 使 催化 剂行 业 备受 关注 ， 金属 三 效催 化剂 具有 高 活性 、 贵 高热 稳定 性 、 高选 择 性 、 良好 的物 理 性 能 ， 同 时净 化 能 废气 中的 Ｃ ＨＣ 和 ＮＯ ｏ、 等 有 害 物 质 。其 反 应 机 理
随着 我 国经 济 的高 速 发 展 ， 源 的有 限性 与环 境 资 的 Ｅ益 恶化 已经 对人 们 的生 存 空 间造 成 严 重 的威 胁 。 ｌ 有效 脱 除烟 气 中的污 染物 是缓 解 环境 自身 净 化污 染 物 压力 的 一条 重要 途径 ， 已成 为 当代 环 境 治理 急 需 解 决 的重大 问题 之一 。常规 的 物理 、 学 、 物 脱 除 方 法 ， 化 生 虽然 操作 比较简单 ， 对设 备要 求 比较 高 ， 但 且难 以完全 降解 或矿 化 其 中的有 机 污 染 物 ， 些 中 间产 物 甚 至更 某 加有 毒有 害 ， 而限制 了其 应 用 。 从 贵金 属 三 效 催 化剂 ， 其 高 活性 、 因 高选 择 性 、 热 高 稳定 性及 良好 的物理 性能 ， 够脱 除 大部 分 的污染 物 ， 能
亿 与 生 物 互 程 ２１． Ｉ ７ ｏ６ ００Ｖ ． ． ｏ２ Ｎ
Ｃｈ ｍｉｔｙ ＆ Ｂｉｅ ｇ ｎ ｅｒ ｇ ｅ ｓｒ ｏ ｎ ｉｅ ｉ ｎ
综述专论■
贵 金 属 三 效 催 化 剂 的 研 究 进 展
陈 昊 。 学 涛 。 淑 娟 王 康 （ 南科 技 大 学 车 辆 与 动 为 工 程 学 院 ， 南 洛 阳 ４ １ ０ ） 河 河 源自文库 ０ ３
摘
要 ： 述 了 国 内外 贵金 属 三 效 催 化 剂 的 催 化 性 能 和 发 展 现 状 ， 对其 制备 、 化 特 性 及 催 化 作 用进 行 了分 析 ， 概 并 催 介
绍 了 以铈 氧化 物 为 主 的 固溶 体 在 贵金 属 三 效 催 化 剂 中 的 应 用 及 其 发 展 前 景 。 关 键 词 ： 金 属 三 效催 化 剂 ； 土 金 属 ； 溶 体 贵 稀 固
２ 国 外 贵 金 属 三效 催 化 剂 的 研 究 现 状
早 期 ， 车 废 气 和 焚 烧 烟 气 中 的污 染 物 主 要 由 汽 Ｃ ＨＣ 和 Ｎ Ｏ、 三 种 有 害 物 质 组 成 ， 中 Ｃ ＨＣ 具 其 Ｏ、
有 氧 化性 ， 具 有还 原性 。为 了高效 脱 除这 三种 有 Ｎｏ 害 物质 ， 们对 催化 剂 进行 了大 量 的研究 ， 果发 现贵 人 结 金 属具 有很 好 的催 化 活 性 和 耐 久 性 、 有 效 减少 尾 气 能 中有 害气体 的排放 量 ， 但价 格 昂贵 、 资源 贫乏 。为了 降 低 贵金 属催 化 剂 的制 备 成 本 ， 国外 研 究 者 以贵金 属 为 活 性成 分 ， 助剂 的选 取 以及 制 备 方 法 进 行 了相 关 研 对
如下 ：
Ｎｏ 化 转化 能 力 。Ｋｉ 等Ｌ 用 溶 胶 一凝 胶 法 制 备 催 ｍ ３ 出 以钒 和锆 为助 剂 的单 钯 催 化 剂 ， 催 化 剂 具 有很 好 该 的低 温活 性 、 温 热 稳 定 性 和 抗 硫 中毒 性 。Ｆ ｘ等 高 ｏ 制备 的 Ｃ Ｐ ／ ｅ 。三 效 催 化 剂 增 强 了去 除 Ｃ 的 能 ｕ ｄＣＯ Ｏ 力， 而且 能促 进水 汽变 换 。Ｋｈ ｉ ｏ ａ ５ 、 ｒ ｔｖ 等Ｌ 制备 的钯 与 ｓ ］ 钙 钛 矿型 复合 氧 化物 组合 催化 剂具 有很 高 的 ＮＯ还 原
究。
在脱 除有 毒 有害 的有 机 难 降解 污 染 物 方 面效 果 显 著 ，
已成 为 国 内 外 环 境 科 学 与 工 程 界 研 究 的 热 点 。
Ｊ ｎ等口 以 ２ Ｐ ｅ ］ ｄ作 为 活性 组 分 ， 用 ７ Ｃ Ｏ 选 Ｏ ｅ 和 ３ Ｚ Ｏ。 助 剂 ， ０ ｒ 为 以少 量 的 ＳＯ。 稳 定 Ｃ Ｏ ， ｉ 来 ｅ 制 备 了单钯 贵金 属 三效 催 化 剂 ， 催 化 性 能 与 Ｐ— 其 ｔ Ｒｈ贵 金 属 三效催 化 剂 相 当 。Ｍａｔ ｅ— ｉｓ等口 采用 微 乳 ｒｉ ｚＡｒ ｎ ａ ］ 化 法 制备 的 Ｐ ／ ｅＺ 。 Ａｌ０ ｄ Ｃ ｒ一 Ｏ ／ 。催 化剂 ， 特点 是 其
三 元 反 应 （ 效 催 化 剂 ） 三 ：
２ ＮＯ＋ ２ ＣＯ— Ｎ ２ ＋ ＣＯ
４Ｎ Ｈ ＋ ５ ， ４Ｎ０ ＋ ６Ｈ ， ｏ 一 ｏ
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学基 金 资助 项 目（ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ， 南省 科 技 厅 基 础 与前 沿 项 目 （ ８ ３ Ｏ ６ Ｏ Ｏ ， 南 省 教 育厅 科 技 计 划 资助 项 目 国 ５ ８６ ２ ） 河 Ｏ ２０ ４ Ｏ ９ ） 河 （ ０ ８ ７ ０ ３ ， 南科 技 大 学博 士 科研 启 动基 金 资助 项 目（ ９ ０ １ ５ ， 南科 技 大 学科 学研 究基 金 资助 项 目（ ０ ７ Ｙ ７ ） ２ ０ Ａ４ ０ ０ ） 河 ０ ０ １３ ） 河 ２ ０ Ｚ ０ ０
活性 和对 Ｎ 的 选 择 性 。
氧 化 反 应 （ 化 催 化 剂 ） 氧 ：
２ ＣＯ 十 Ｏ２ ２Ｃ０ —
４ Ｈ Ｃ ＋ （ ＋ ４ ） — ２ ｍ ｎ Ｏ２ ｍＨ２ ０＋ ４ ＣＯ２ ｎ （ ｎ － ｍ） ８ ４ ２ ＮＯ＋ ４ Ｈ Ｃ 一 （ ｎ ｍ ） ＋ ２ ４ ＋ Ｎ２ ｍＨ ２ Ｏ＋ ４ ＣＯ２ ｎ
起 燃 性 低 、 温 活 性 好 、 高 温 、 有 较 强 的 Ｃ 与 低 耐 具 Ｏ
ｌ 贵 金 属 三 效 催 化 剂 的 反 应 机 理
贵金 属 独特 的催 化活 性 、 择性 和稳 定性 ， 之 在 选 使 催化 剂行 业 备受 关注 ， 金属 三 效催 化剂 具有 高 活性 、 贵 高热 稳定 性 、 高选 择 性 、 良好 的物 理 性 能 ， 同 时净 化 能 废气 中的 Ｃ ＨＣ 和 ＮＯ ｏ、 等 有 害 物 质 。其 反 应 机 理