SiO 2气凝胶负载过渡金属氧化物催化分解N 2O的研究

SiO_2气凝胶负载过渡金属氧化物催化分解物的最终分解物——氧化亚氮（N2）却是一种强大的温室气体。因此，O2气凝胶负载过渡金属氧化物N2O的方法。实验结果表明，Pt/SiO2CeO2/SiO2气凝胶都可以有效地促进N2O的分解，在500℃条件下经过1h的反应，Pt/SiO2N2O93.5CeO2/SiO2气凝胶上的转化率仅为59.2％。因此，在选择催化剂过程中应根据实际需要进行关键词：氮氧化物，温室气体，SiO2中的主要来源是燃烧和化学反应。NOx可以通过光化学反应和大气沉降被转化成可吸入颗粒物，获取机体进而导致严重的健康问题。N2O多存在于化学工业和农业方面。尽管N2O的危害不如NOx那么显著，但N2O的加剧大气变暖（温室效应），从而对地球带来负面影响。因此，有效减少N2O的排放已成为环保研究的热点。SiO2气凝胶，因其良好的物理化学稳定性、大的比表面积和高的孔容可SiO2N2O的Materialsand2气凝胶是通过溶胶／凝胶法制备的。普通硅酸四乙酯和正丙醇的混合物（1：1.）酸盐水溶胶。酸催化下，水合硅酸化反应的进行，得到凝胶体。烘烤和2气凝胶。te2211040℃高温焙烧，制备出高负载的催化剂。设计实验装置（1所示）N2OAr的混合气体，产物经过分析术分析。通过GC-MS分析样品中的反应产物。ResultsandN2O如图2所示，当SiO2气凝胶负载的Pt和CeO2浓度共同作用时，Pt/SiO2气凝胶催化剂的催化效果较好。450℃以下，N2O的转化率极低，仅有0.6%的转化率说明，在Pt/SiO2气凝胶催化剂存在的情况下，N2O2%时，N2O转化率极佳。在500℃条件下，Pt/SiO2气凝胶上的N2O转化率高达93.5％，而CeO2/SiO2气凝胶上的转化率仅为59.2％。故而，在催化剂选择中，目前最优的选择为Pt/SiO2气凝胶催化剂。3Pt/SiO2CeO2/SiO2气凝胶这两种不同N2OPt/SiO2N2OO2N2、NOH2ONOPt的存在，Pt/SiO2N2OO2的吸附，改变它们之间的键合状态。从而降低了N2O的化学活性，将N2ONOPt表面上的化学物种反应产生N2、H2O和CO2。而对于CeO2/SiO2气凝胶催化剂，其催化活性比Pt/SiO2气凝胶催CeO2与氮气气体反应产生超氧阴离子，反应放热。随后，超O2O1，O1N2ON2、N2O4NO2。O1离子也可以与N2O反应，生成NO和NO2。如图4所示，在Pt/SiO2催化剂反应后，其表面观察到Pt-Y铝类别、Pt-W铝类别、Pt-WOx-Y铝类别这三种物种。其中，Pt-Y铝种类是Pt首SiO2上的物种，Pt-WPt-WOx-Y铝种类是在反应过程中形成的物种。Pt-WOx-Y铝种类是Pt产生的抑制N2O氧化能力的活性种类。因此，促进Pt-WOx-Y铝的形成是一种有效的提高Pt/SiO2气凝胶催化剂催化分解N2O的方法。本文研究了SiO2气凝胶负载过渡金属氧化物催化分解N2O的方法。实验结果表明，Pt/SiO2气凝胶和CeO2/SiO2气凝胶都可以有效地促进N2O的分解，在500℃条件下经过1h的反应，Pt/SiO2气凝胶上的N2O93.CeO2/Si259.2％。因此，在选择催化剂过程中应根据实际需要