泡沫镍负载CeO_(2)改性CuO催化剂的碳烟燃烧性能研究

作者：张家琳; 徐大为; 高越; 李新刚^*

来源：化工学报, 2023, 1-18.

• 催化剂
• 固溶体
• 纳米结构
• 多相反应
• 活性氧物种

通过在泡沫镍基底上预沉积CeO2晶核，采用水热法成功合成出泡沫镍负载CeO2改性CuO催化剂(xCeO2-CuO/NF)，同未加入CeO2的催化剂(CuO/NF)相比，其碳烟氧化活性显著提高。随着催化剂中CeO2含量的增加，Ce/Cu质量比不断增大直至趋于平稳，催化剂的催化活性随之提高直至基本不变。其中，6.5CeO2-CuO/NF的催化活性最好，T50(383℃)最低，比CuO/NF催化剂低32 ℃。研究结果表明，预沉积CeO2晶核一方面可促进CuO微纳结构的生长，提高碳烟颗粒与催化剂活性位点的接触效率；另一方面，xCeO2-CuO/NF中形成的CuxCe1-xO固溶体增强了铜铈之间的相互作用，通过Ce3+/Ce4+和Cu2+/Cu+之间氧化还原耦合循环促使活性氧物种的生成，并提升了其本征活性，从而极大地提高了其催化碳烟氧化的能力。

• 单位
  天津大学; 化学工程联合国家重点实验室; 天津化学化工协同创新中心