车载燃料电池用铂基催化剂的研究进展

能源危机和环境污染是车载燃料电池发展的主要驱动力。电催化剂的性能和成本是制约其实现商业化的关键因素之一。目前,车载燃料电池用催化剂主要是铂(Pt)基催化剂,文章对质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池和甲酸燃料电池三种车载燃料电池用铂基催化剂的研究进行综述,并对其存在的问题进行了分析和讨论。     

硅源对无定形硅铝物化性能的影响

以硅溶胶和九水硅酸钠为硅源,九水硝酸铝为铝源,采用分步沉淀法制备一系列不同硅铝比的无定形硅铝,通过XRD、BET和NH₃-TPD等考察硅源对无定形硅铝物化性能的影响。结果表明,以九水硅酸钠为硅源制备的无定形硅铝比表面积和酸性均明显优于以硅溶胶为硅源制备的无定形硅铝;以九水硅酸钠为硅源,在SiO2质量分数为55%时,该无定形硅铝呈现出最大酸量和高的比表面积,作为性能优异的催化材料将具有良好的应用价值。     

水热晶化法制备RhCeZrLaNdOx催化剂及其性能研究

采用水热晶化法一步制备了RhCeZrLaNdOx系列催化剂,测定其比表面积、储氧量和还原温度等性能参数,并进行结构和形貌表征,研究了制备过程中水热晶化温度和时间、表面活性剂等条件对催化剂性能、结构和形貌的影响。结果表明,以月桂酸作为表面活性剂,在160℃水热晶化4 h制备的催化剂具有较大的比表面积、较高的储氧量和较低的还原温度,微观结构为四方相的固溶体纳米颗粒。与传统浸渍法制备的Rh/CeZrLaNdOx催化剂比较,水热晶化法制备的催化剂对CO还原NO具有更好的低温催化活性。     

汽车尾气净化用贵金属催化材料研究进展

综述了Pt、Pd、Rh等在汽车尾气净化催化剂中的应用及几种典型的贵金属催化材料。阐明在严格的排放法规和市场竞争中,贵金属虽然在汽车尾气净化催化剂中仍将处于主导作用,但以少量贵金属与稀土、过渡金属或碱土金属等氧化物组成的复合型催化功能材料必将成为开发新型汽车尾气净化催化剂的主流,在环境保护与资源的合理利用中发挥重要作用。     

活性炭载体的改性对钯炭催化剂性能的影响研究进展

活性炭载体的杂质成分和表面含悦官能团对钯炭催化剂的性能有显著影响。从改性活性炭载体的杂质成分,增加或去除表面含悦官能团的角度综述了近年来活性炭载体的改性对钯炭催化剂性能的影响。文献分析表明：活性炭载体的杂质成分一般会对钯炭催化剂的性能产生负面影响,但在氢化脱氯反应中却起到积极的作用;活性炭载体在液相和气相中悦化,能够增加表面含悦官能团的种类和数量,而惰性气氛下的热处理常被用于恒择性的移去或去除一些官能团;表面官能团的数量和种类决定着贵金属钯前驱体的平衡吸附量,贵金属钯的分散度以及钯的粒径等,从而进一步影响所制备的催化剂的性能。     

铈基氧化物储氧材料研究进展EI北大核心CSCD

储氧材料是汽车尾气净化三效催化剂的关键材料之一,决定了催化剂的性能及使用寿命。随着欧V排放法规的实施,对铈基储氧材料的性能提出了更严格的要求。CeO2是汽车尾气净化催化剂的一个重要组分,稀土、过渡金属、贵金属的掺杂都能在一定程度上提高CeO2的热稳定性、储氧能力和催化活性。综述了用于三效催化剂中的储氧材料铈基氧化物近年来的研究状况,阐述了Zr、La、Pr、Sn和Ti等非贵金属的掺杂、Pd、Ru、Pt等贵金属的掺杂对CeO2储氧性能的影响,总结了金属掺杂的CeZr基多元氧化物和CeZrAl的研究现状。     

汽车催化剂试样消解方法的研究进展

试样的消解方法是样品分析预处理的研究热点之一。针对汽车催化剂中铂族金属（主要是铂、钯、铑）的预处理和检测问题,归纳总结了催化剂试样的消解方法（主要是酸溶法、碱熔融法、火试金法）,阐述其利弊,为分析和测试铂族金属选择适宜的试样预处理方法,并对其今后的发展进行了展望。     

贵金属配比对催化剂活性的影响

以新开发的稀土基复合材料为负载涂层,不同比例的Pt、Pd、Rh为活性组分,平行制成贵金属总合量为0.5wt%的系列催化剂.并通过发动机台架测试系统研究了贵金属负载比例,尤其是Pt、Pd比例对催化剂活性的影响.结果表明:在Pt、Pd、Rh系列催化剂中,Pd比例的增加有利于提高催化剂的活性,但Pt、Pd比例相同时出现作用下降现象;相同比例的Pd/Rh催化剂明显优于Pt/Rh催化剂,且前者在系列催化剂中活性最高.作者建议,在研究贵金属比例变化对催化剂活性影响的同时,需充分考虑到不同贵金属组分间作用的相互促进和可能会出现的作用降低现象,从而以最佳的配比发挥最大的协同促进作用.     

基于层次聚类的贵金属三效催化材料起燃温度识别算法研究

三效催化反应涉及一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）的同时转化,需要采用每种污染物转化的起燃温度对三效催化反应起燃活性进行描述,给高性能三效催化材料的筛选和开发工作带来了极大的困难。本文采用层次聚类法和均值法分析了三效催化反应起燃活性特征描述符的可行性,研究了氧过量系数和阈值对特征描述符的影响。结果表明：层次聚类法可获得比均值法更具代表性的层次聚类中心温度作为特征描述符,适用于氧过量系数为0.94～0.98的三效催化模拟反应条件,且最佳阈值为6.0,然而,对于氧过量系数>0.98的模拟反应条件,氧过量系数越高,层次聚类法的适用性越差。三效催化反应起燃活性特征描述符的提出和应用有助于不同贵金属三效催化材料性能的平行对比,解决描述三效催化反应起燃活性存在多重数值指标的问题,实现性能指标描述的唯一性。     

催化碳烟氧化用PtCexZr1-xO2催化剂的制备及性能研究

采用水热晶化法一步制备了铈锆摩尔比不同的PtCe_xZr_(1-x)O_2系列催化剂,测定其比表面积、储氧量、氢气还原温度等物化性能参数,并进行结构表征,研究催化剂组成中铈锆摩尔比(n_(Ce)/n_(Zr))对催化剂结构和性能的影响。结果表明,当n_(Ce)/n_(Zr)=5:5时,制备得到的PtCe_(0.5)Zr_(0.5)O_2催化剂晶粒尺寸最小,储氧量较高,氢气还原温度低,微观结构为四方相和立方相2种晶型结构并存的固溶体。与传统贵金属浸渍负载方法制备的Pt/Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2催化剂相比较,水热晶化法一步制备的PtCe_(0.5)Zr_(0.5)O_2催化剂对碳烟的低温氧化具有更优的催化活性。