酸处理制备高性能Co_(3)O_(4)催化剂及其催化分解N_(2)O污染研究

Co3O4作为氧化亚氮(N2O)催化分解反应中最有潜力的催化剂,面临着反应温度过高、抗杂质气体性能差等问题。在微观结构上对Co3O4催化剂进行设计,采用酸性环境对Co3O4表面进行适当刻蚀,制备富有缺陷的Co3O4催化剂以提高其催化分解N2O的性能。结果表明,采用0.2 mol/L硝酸,在室温下对Co3O4处理1 h后所得到的0.2MCo3O4-N催化剂活性最佳。N2O的完全催化分解温度由单纯Co3O4的475℃降低至0.2MCo3O4-N的400℃。经硝酸处理后,0.2MCo3O4-N表面产生大量缺陷位点,且比表面积也比未处理前增加1倍,具有一定的介孔结构,孔径约为5.6 nm。由于缺陷位的产生,催化剂表面的Co—O键被弱化。此外,所得催化剂具有很好的催化稳定性,在5%O2和100μL/L NO杂质气体共存于反应气的条件下,该催化剂在400℃持续反应10 h后,催化性能几乎没有降低。

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本文档关键词:催化,制备,催化剂,分解,及其