Ce0.50Zr0.50O2中掺杂M(M = Mn,Y)对乙酸乙酯燃烧催化剂MnOx/Ce0.50-zZr0.50-zM2zOy/Al2O3性能的影响

曹红岩 王健礼 闫生辉 刘志敏 龚茂初 陈耀强

引用本文: 曹红岩, 王健礼, 闫生辉, 刘志敏, 龚茂初, 陈耀强. Ce0.50Zr0.50O2中掺杂M(M = Mn,Y)对乙酸乙酯燃烧催化剂MnOx/Ce0.50-zZr0.50-zM2zOy/Al2O3性能的影响[J]. 物理化学学报, 2012, 28(08): 1936-1942. doi: 10.3866/PKU.WHXB201205173 shu
Citation:  CAO Hong-Yan, WANG Jian-Li, YAN Sheng-Hui, LIU Zhi-Min, NG Mao-Chu, CHEN Yao-Qiang. Effect of Doping M (M = Mn, Y) into Ce0.50Zr0.50O2 on the Properties of MnOx/Ce0.50-zZr0.50-zM2zOy/Al2O3 for Catalytic Combustion of Ethyl Acetate[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(08): 1936-1942. doi: 10.3866/PKU.WHXB201205173 shu

Ce0.50Zr0.50O2中掺杂M(M = Mn,Y)对乙酸乙酯燃烧催化剂MnOx/Ce0.50-zZr0.50-zM2zOy/Al2O3性能的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(2077309、20803049)资助项目 (2077309、20803049)

摘要:

考察了乙酸乙酯催化燃烧时,铈锆固溶体中掺杂M (M = Mn, Y)对催化剂MnOx/Ce0.50-zZr0.50-zM2zOy/Al2O3活性的影响。结果表明: Mn的掺杂明显增加了储氧材料的储氧量(OSC),Y的掺杂明显降低了催化剂的还原温度;Mn 和Y的同时掺杂兼具Mn掺杂和Y掺杂的优点。催化剂MnOx/Ce0.40Zr0.40Mn0.10Y0.10Oy/Al2O3 性能最佳,完全转化温度为513K,且T10%T100%间隔的温度范围最窄,可适用于较大初始浓度变化范围和较高空速(GHSV)条件下的乙酸乙酯净化。H2程序升温还原(H2-TPR)和X射线衍射(XRD)测试显示,MnOx/Ce0.40Zr0.40Mn0.10Y0.10Oy/Al2O3具有较低的还原温度和较大的还原峰面积; Mn 和Y进入铈锆固溶体的晶格,改善了其织构性能,促进了锰氧化物在载体表面的分散。

English

    1. [1]

      (1) Wang, J. L.; Cao, H. Y.; Zhong, J. B.; ng, M. C.; Yan, S. H.; Liu,Z. M.; Shen, M.; Chen, Y. Q. J. Rare Earths 2007, 25, 111. doi: 10.1016/S1002-0721(07)60055-6

      (1) Wang, J. L.; Cao, H. Y.; Zhong, J. B.; ng, M. C.; Yan, S. H.; Liu,Z. M.; Shen, M.; Chen, Y. Q. J. Rare Earths 2007, 25, 111. doi: 10.1016/S1002-0721(07)60055-6

    2. [2]

      (2) Gervasini, A.; Pirola, C.; Ragaini, V. Appl. Catal. B: Environ.2002, 38, 17. doi: 10.1016/S0926-3373(02)00013-9(2) Gervasini, A.; Pirola, C.; Ragaini, V. Appl. Catal. B: Environ.2002, 38, 17. doi: 10.1016/S0926-3373(02)00013-9

    3. [3]

      (3) Álvarez-Galván, M. C.; Peña O'Shea, V. A.; Fierro, J. L. G.; Arias, P.L. Catal. Commun. 2003, 4 (5), 223. doi: 10.1016/S1566-7367(03)00037-2(3) Álvarez-Galván, M. C.; Peña O'Shea, V. A.; Fierro, J. L. G.; Arias, P.L. Catal. Commun. 2003, 4 (5), 223. doi: 10.1016/S1566-7367(03)00037-2

    4. [4]

      (4) Li,W. B.; ng, H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 885. [黎维彬, 龚浩. 物理化学学报, 2010, 26, 885.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100436(4) Li,W. B.; ng, H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 885. [黎维彬, 龚浩. 物理化学学报, 2010, 26, 885.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100436

    5. [5]

      (5) Álvarez-Galván, M. C.; Pawelec, B.; Peña O'Shea, V. A.; Fierro, J. L.G.; Arias, P. L. Appl. Catal. B: Environ. 2004, 51 (2), 83. 10.1016/j.apcatb.2004.01.024(5) Álvarez-Galván, M. C.; Pawelec, B.; Peña O'Shea, V. A.; Fierro, J. L.G.; Arias, P. L. Appl. Catal. B: Environ. 2004, 51 (2), 83. 10.1016/j.apcatb.2004.01.024

    6. [6]

      (6) Aissat, A.; Siffert, S.; Courcot, D.; Cousin, R.; Aboukais, A. C. R. Chimie 2010, 13, 515. doi: 10.1016/j.crci.2010.03.027(6) Aissat, A.; Siffert, S.; Courcot, D.; Cousin, R.; Aboukais, A. C. R. Chimie 2010, 13, 515. doi: 10.1016/j.crci.2010.03.027

    7. [7]

      (7) Papaefthimiou, P.; Ioannides, T.; Verykios, X. E. Appl. Catal. B: Environ. 1997, 13, 175. doi: 10.1016/S0926-3373(96)00103-8(7) Papaefthimiou, P.; Ioannides, T.; Verykios, X. E. Appl. Catal. B: Environ. 1997, 13, 175. doi: 10.1016/S0926-3373(96)00103-8

    8. [8]

      (8) Gandía, L. M.; Vicente, M. A.; Gil, A. Appl. Catal. B: Environ.2002, 38, 295. doi: 10.1016/S0926-3373(02)00058-9(8) Gandía, L. M.; Vicente, M. A.; Gil, A. Appl. Catal. B: Environ.2002, 38, 295. doi: 10.1016/S0926-3373(02)00058-9

    9. [9]

      (9) Baldi, M.; Finocchio, E.; Milella, F.; Busca, G. Appl. Catal. B: Environ. 1998, 16, 43.(9) Baldi, M.; Finocchio, E.; Milella, F.; Busca, G. Appl. Catal. B: Environ. 1998, 16, 43.

    10. [10]

      (10) Cao, H. Y.; Song,W. C.; ng, M. C.;Wang, J. L.; Yan, S. H.;Liu, Z. M.; Chen, Y. Q. J. Natur. Gas Chem. 2009, 18 (1), 83.doi: 10.1016/S1003-9953(08)60088-2(10) Cao, H. Y.; Song,W. C.; ng, M. C.;Wang, J. L.; Yan, S. H.;Liu, Z. M.; Chen, Y. Q. J. Natur. Gas Chem. 2009, 18 (1), 83.doi: 10.1016/S1003-9953(08)60088-2

    11. [11]

      (11) Zhu, L.Y.; Yu, G.; Qin,W.W.;Wang, X. Q.; Xu, D. J. Alloy. Compd. 2010, 492, 456. doi: 10.1016/j.jallcom.2009.11.139(11) Zhu, L.Y.; Yu, G.; Qin,W.W.;Wang, X. Q.; Xu, D. J. Alloy. Compd. 2010, 492, 456. doi: 10.1016/j.jallcom.2009.11.139

    12. [12]

      (12) Bensalem, A.; Bozon-Verduraz, F.; Delamar, M.; Bugli, G. Appl. Catal. A: Gen. 1995, 121, 81.(12) Bensalem, A.; Bozon-Verduraz, F.; Delamar, M.; Bugli, G. Appl. Catal. A: Gen. 1995, 121, 81.

    13. [13]

      (13) Bukaemskiy, A. A.; Barrier, D.; Modolo, G. J. Alloy. Compd.2009, 485, 783. doi: 10.1016/j.jallcom.2009.06.090(13) Bukaemskiy, A. A.; Barrier, D.; Modolo, G. J. Alloy. Compd.2009, 485, 783. doi: 10.1016/j.jallcom.2009.06.090

    14. [14]

      (14) Yan, S. H.;Wang, J. L.; Zhong, J. B.; Chen, Y. Q.; Liu, Z. M.;Cao, H. Y.; ng, M. C. J. Rare Earths 2008, 26 (6), 841. doi: 10.1016/S1002-0721(09)60018-1(14) Yan, S. H.;Wang, J. L.; Zhong, J. B.; Chen, Y. Q.; Liu, Z. M.;Cao, H. Y.; ng, M. C. J. Rare Earths 2008, 26 (6), 841. doi: 10.1016/S1002-0721(09)60018-1

    15. [15]

      (15) Singh, P.; Hegde, M. S. J. Solid State Chem. 2008, 181, 3248.doi: 10.1016/j.jssc.2008.08.018(15) Singh, P.; Hegde, M. S. J. Solid State Chem. 2008, 181, 3248.doi: 10.1016/j.jssc.2008.08.018

    16. [16]

      (16) Bozo, C.; Guilhaume, N.; Garbowski, E.; Primet, M. Catal. Today 2000, 59, 33. doi: 10.1016/S0920-5861(00)00270-4(16) Bozo, C.; Guilhaume, N.; Garbowski, E.; Primet, M. Catal. Today 2000, 59, 33. doi: 10.1016/S0920-5861(00)00270-4

    17. [17]

      (17) Maschio, S.; Aneggi, E.; Trovarelli, A.; Ser , V. Ceram. Int.2008, 34, 1327.(17) Maschio, S.; Aneggi, E.; Trovarelli, A.; Ser , V. Ceram. Int.2008, 34, 1327.

    18. [18]

      (18) He, H.; Dai, H. X.; Au, C. T. Catal. Today 2004, 90, 245. doi: 10.1016/j.cattod.2004.04.033(18) He, H.; Dai, H. X.; Au, C. T. Catal. Today 2004, 90, 245. doi: 10.1016/j.cattod.2004.04.033

    19. [19]

      (19) He, H.; Dai, H. X.; Ng, L. H.;Wong, K.W.; Au, C. T. J. Catal.2002, 206, 1. doi: 10.3321/j.issn:1000-5870.2002.06.002(19) He, H.; Dai, H. X.; Ng, L. H.;Wong, K.W.; Au, C. T. J. Catal.2002, 206, 1. doi: 10.3321/j.issn:1000-5870.2002.06.002

    20. [20]

      (20) Guo, J. X.;Wu, D. D.; Zhang, L.; ng, M. C.; Zhao, M.; Chen,Y. Q. J. Alloy. Compd. 2008, 460, 485.(20) Guo, J. X.;Wu, D. D.; Zhang, L.; ng, M. C.; Zhao, M.; Chen,Y. Q. J. Alloy. Compd. 2008, 460, 485.

    21. [21]

      (21) Wang, J. L.; Zhong, J. B.; ng, M. C.; Liu, Z. M.; Zhao, M.;Chen, Y. Q. J. Rare Earths 2006, 24, 633. doi: 10.1016/S1002-0721(06)60177-4(21) Wang, J. L.; Zhong, J. B.; ng, M. C.; Liu, Z. M.; Zhao, M.;Chen, Y. Q. J. Rare Earths 2006, 24, 633. doi: 10.1016/S1002-0721(06)60177-4

    22. [22]

      (22) Li, M.; Liu, Z. G.; Hu, Y. H.;Wang, M. T.; Li, H. Q. J. Rare Earths 2008, 26, 357. doi: 10.1016/S1002-0721(08)60095-2(22) Li, M.; Liu, Z. G.; Hu, Y. H.;Wang, M. T.; Li, H. Q. J. Rare Earths 2008, 26, 357. doi: 10.1016/S1002-0721(08)60095-2

    23. [23]

      (23) Mattos, L. V.; Noronha, F. B. J. Power Sources 2005, 145, 10.doi: 10.1016/j.jpowsour.2004.12.034(23) Mattos, L. V.; Noronha, F. B. J. Power Sources 2005, 145, 10.doi: 10.1016/j.jpowsour.2004.12.034

    24. [24]

      (24) Kaspar, J.; Fornasiero, P.; Graziani, M. Catal. Today 1999, 50,285. doi: 10.1016/S0920-5861(98)00510-0(24) Kaspar, J.; Fornasiero, P.; Graziani, M. Catal. Today 1999, 50,285. doi: 10.1016/S0920-5861(98)00510-0

    25. [25]

      (25) Yao, M. H.; Baird, R. J.; Kunz, F.W.; Hoost, T. E. J. Catal.1997, 166, 67. doi: 10.1006/jcat.1997.1504(25) Yao, M. H.; Baird, R. J.; Kunz, F.W.; Hoost, T. E. J. Catal.1997, 166, 67. doi: 10.1006/jcat.1997.1504

    26. [26]

      (26) Yang, Y. X.; Xu, X. L.; Sun, K. P. J. Hazard. Mater. 2007, 139,140. doi: 10.1016/j.jhazmat.2006.06.010(26) Yang, Y. X.; Xu, X. L.; Sun, K. P. J. Hazard. Mater. 2007, 139,140. doi: 10.1016/j.jhazmat.2006.06.010

    27. [27]

      (27) Wu, X. D.; Liang, Q.; Jun, J.;Weng, D.; Xie, Z.;Wei, S. Q.Solid State Sci. 2007, 9, 636. doi: 10.1016/j.solidstatesciences.2007.04.016(27) Wu, X. D.; Liang, Q.; Jun, J.;Weng, D.; Xie, Z.;Wei, S. Q.Solid State Sci. 2007, 9, 636. doi: 10.1016/j.solidstatesciences.2007.04.016

    28. [28]

      (28) Morales, M. R.; Barbero, B. P.; Cadús, L. E. Appl. Catal. B: Environ. 2006, 67, 229. doi: 10.1016/j.apcatb.2006.05.006(28) Morales, M. R.; Barbero, B. P.; Cadús, L. E. Appl. Catal. B: Environ. 2006, 67, 229. doi: 10.1016/j.apcatb.2006.05.006

    29. [29]

      (29) Kapteijn, F.; Vanlangeveld, A. D.; Moulijn, J. A.; Andreini, A.;Vuurman, M. A.; Turek, A. M.; Jehng, J. M.;Wachs, I. E.J. Catal. 1994, 150, 94. doi: 10.1006/jcat.1994.1325(29) Kapteijn, F.; Vanlangeveld, A. D.; Moulijn, J. A.; Andreini, A.;Vuurman, M. A.; Turek, A. M.; Jehng, J. M.;Wachs, I. E.J. Catal. 1994, 150, 94. doi: 10.1006/jcat.1994.1325

    30. [30]

      (30) Carnö, J.; Ferrandon, M.; Björnbom, E.; Järas, S. Appl.Catal. A: Gen. 1997, 155, 265. doi: 10.1016/S0926-860X(97)80129-9(30) Carnö, J.; Ferrandon, M.; Björnbom, E.; Järas, S. Appl.Catal. A: Gen. 1997, 155, 265. doi: 10.1016/S0926-860X(97)80129-9

    31. [31]

      (31) Arzamendi, G.; Peña O'Shea, V. A.; Álvarez-Galván, M. C.;Fierro, J. L. G.; Arias, P. L.; Gandía, L. M. J. Catal. 2009, 261,50. doi: 10.1016/j.jcat.2008.11.001(31) Arzamendi, G.; Peña O'Shea, V. A.; Álvarez-Galván, M. C.;Fierro, J. L. G.; Arias, P. L.; Gandía, L. M. J. Catal. 2009, 261,50. doi: 10.1016/j.jcat.2008.11.001

    32. [32]

      (32) Peña O'Shea, V. A.; Álvarez-Galván, M. C.; Fierro, J. L. G.;Arias, P. L. Appl. Catal. B: Environ. 2005, 57, 191. doi: 10.1016/j.apcatb.2004.11.001(32) Peña O'Shea, V. A.; Álvarez-Galván, M. C.; Fierro, J. L. G.;Arias, P. L. Appl. Catal. B: Environ. 2005, 57, 191. doi: 10.1016/j.apcatb.2004.11.001

    33. [33]

      (33) Terribile, D.; Trovarelli, A.; Leitenburg, C.; Primavera, A.;Dolcetti, G. Catal. Today 1999, 47, 133. doi: 10.1016/S0920-5861(98)00292-2(33) Terribile, D.; Trovarelli, A.; Leitenburg, C.; Primavera, A.;Dolcetti, G. Catal. Today 1999, 47, 133. doi: 10.1016/S0920-5861(98)00292-2

    34. [34]

      (34) Ma, Y.; Chen, M.; Song, C.; Zheng, X. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2008, 24, 1132. [马莹, 陈敏, 宋萃, 郑小明, 物理化学学报, 2008, 24, 1132.] doi: 10.1016/S1872-1508(08)60047-9(34) Ma, Y.; Chen, M.; Song, C.; Zheng, X. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2008, 24, 1132. [马莹, 陈敏, 宋萃, 郑小明, 物理化学学报, 2008, 24, 1132.] doi: 10.1016/S1872-1508(08)60047-9

    35. [35]

      (35) Wang, C. H.; Lin, S. S.; Chen, C. L.;Weng, H. S. Chemosphere2006, 64, 503. doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.11.023(35) Wang, C. H.; Lin, S. S.; Chen, C. L.;Weng, H. S. Chemosphere2006, 64, 503. doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.11.023

    36. [36]

      (36) Tanilmis, T.; Atalay, S.; Alpay, H. E.; Atalay, F. S. J. Hazard. Mater. B 2002, 90, 157. doi: 10.1016/S0304-3894(01)00337-5(36) Tanilmis, T.; Atalay, S.; Alpay, H. E.; Atalay, F. S. J. Hazard. Mater. B 2002, 90, 157. doi: 10.1016/S0304-3894(01)00337-5

    37. [37]

      (37) Zhang, C. B.; He, H.; Tanaka, K. Appl. Catal. B: Environ. 2006,65, 37. doi: 10.1016/j.apcatb.2005.12.010

      (37) Zhang, C. B.; He, H.; Tanaka, K. Appl. Catal. B: Environ. 2006,65, 37. doi: 10.1016/j.apcatb.2005.12.010

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  865
  • 文章访问数:  2782
  • HTML全文浏览量:  75
文章相关
  • 发布日期:  2012-07-10
  • 收稿日期:  2012-04-27
  • 网络出版日期:  2012-05-17
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章