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摘要
以稀土尾矿泡沫陶瓷（Tailingsfoamceramics，简称TFC）为载体，以拟薄水铝石制备铝溶胶，经过泡沫陶瓷载体表面涂覆铝溶胶和Cu溶液浸渍得到CuO/γ-Al2O3/TFC整体式催化剂，并利用SEM、XRD、XPS、H2-TPR等技术对催化剂进行表征，评价其甲烷催化燃烧反应性能。结果表明，与原泡沫陶瓷相比，负载CuO的样品催化活性明显增强;随着CuO的负载量增加，催化性能呈现先升高后降低的趋势，CuO的负载量达到4%时催化活性最佳，甲烷转化率为10%和90%时的反应温度分别为301℃和581℃。CuO的负载量达到6%时，催化剂的活性中心由分散态CuO转变为晶相CuO，导致CuO 在载体表面分散度降低并且利用率下降，催化活性降低。负载到泡沫陶瓷载体上面的CuO形貌呈球形，整体催化剂活性组分中所有催化剂Ce以Ce3+、Ce4+形态共存，Cu以Cu2+和Cu+形态共存，各金属元素间变价表明催化剂有较高的氧化还原能力，催化剂表面发生反应Cu2++ Ce3+→Cu++ Ce4+。
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单位稀土资源利用国家重点实验室; 内蒙古科技大学; 中国科学院长春应用化学研究所
