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随着火力发电等工业的发展和机动车辆数量的增加,排放的氮氧化物(NOx,其中NO体积分数占90 %以上),一氧化碳,碳氢化合物日益增加;同时,随着全球能源危机的愈演愈烈,节能型贫燃发动机的设计和使用日趋发展。贫燃虽可提高燃料的燃烧效率,但也导致汽车尾气污染物,尤其是NOx排放量大幅度上升。汽车排放尾气中的CO、C3H6、NO既会造成严重的环境污染,也会直接危害人类的健康。因此,如何有效净化汽车尾气已成为国内外高度重视的问题。三效催化剂的研究一直是汽车尾气净化的主要途径,新型高效的非贵金属催化剂是近年来研究的热点。本文制备并研究了具有良好三效催化性能的新型非贵金属催化剂。①将AlNH4(SO4)2溶液缓慢滴入到NH4HCO3溶液和PEG6000的混合溶液中采用共沉淀法制备纳米氧化铝载体,等体积浸渍法浸渍助剂Ce4+、Zr4+、La3+和活性组分Cu2+,制备了催化剂Cu/Ce-Zr-La/γ-Al2O3;错误!未定义书签。②采用了溶胶凝胶法制备复合载体Ce/SnO2-TiO2,然后负载活性组分负载Cu2+,制成了催化剂Cu/Ce/ SnO2-TiO2(sol-gel)。通过活性测试分析催化性能,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)、差热分析(DTA)等现代分析方法对催化剂结构进行表征,研究催化剂性能与结构的关系。对Cu/Ce-Zr-La/γ-Al2O3的研究结果表明,Cu/Ce-Zr-La/γ-Al2O3具有良好的三效催化性能,NO、CO和C3H6的起燃温度都较低,分别为250℃、150℃和300℃;CeO2-ZrO2对载体γ–Al2O3和活性组分Cu具有稳定作用,避免CuAl2O4尖晶石相的生成;La能够显著提高催化剂的热稳定性。对Cu/Ce/SnO2-TiO2(sol-gel)的研究结果表明, Ce4+可以有效提高催化剂的低温活性,与催化剂Cu/SnO2-TiO2相比,NO、CO和C3H6起燃温度分别降低了35℃、35℃和120℃,且NO、CO的最高转化率均达到90 %以上。表征结果显示,SnO2-TiO2主要以SnO2金红石结构为主,TiO2部分由锐钛矿结构变为具有较好还原活性的金红石结构,Ce4+的引入能明显细化催化剂颗粒,增强活性组分铜物种的分散度和催化剂的热稳定性,从而提高催化剂的三效催化性能。