【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一氧化碳催化氧化，具體涉及一種球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑及制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、眾所周知，汽車已經(jīng)成為人類不可缺少的交通運(yùn)輸工具。隨著道路上汽車數(shù)量的增加，造成了世界上空氣污染問題。這些空氣污染物對(duì)所有生物都有巨大的危害。汽車尾氣排放的主要污染物是氮氧化物(nox)、未燃燒的碳?xì)浠衔?hc)、一氧化碳(co)和顆粒物(pm)。在各種排放的有毒污染物中，一氧化碳(co)是主要污染物之一，它是一種全球疾病，對(duì)地球造成了無數(shù)不可逆轉(zhuǎn)的危害，它還間接導(dǎo)致了全球變暖和臭氧消耗。
2、化石燃料的不完全燃燒導(dǎo)致環(huán)境中的一氧化碳排放逐漸增加，從而減少對(duì)人體器官(如心臟和大腦)和組織的氧氣輸送，從而對(duì)健康造成有害影響。因此，開發(fā)一種穩(wěn)定性高、催化效率高的負(fù)載納米催化劑，對(duì)于提高催化反應(yīng)的效率和經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。
3、有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑及制備方法和應(yīng)用，本專利技術(shù)球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑能夠提高co催化氧化反應(yīng)的效率和穩(wěn)定性。
2、為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)第一方面提供了一種球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
4、(a)將球形二氧化鈰分散于乙醇中，得到分散液；
5、(b)向分散液中添加硝酸銅溶液并攪拌一段時(shí)間，得到混合液；p>
6、(c)將混合液進(jìn)行蒸干、烘干、焙燒，即得所述球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑。
7、優(yōu)選地，所述球形二氧化鈰通過如下方法制得：
8、將硝酸鈰和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇和去離子水的混合液中并進(jìn)行攪拌，再經(jīng)磁力攪拌，然后進(jìn)行水熱反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，冷卻、離心、清洗、干燥、焙燒，即得所述球形二氧化鈰。
9、優(yōu)選地，所述水熱反應(yīng)溫度為150～170℃，時(shí)間為6～10h；焙燒溫度為450～550℃，時(shí)間為4～5h。
10、優(yōu)選地，所述硝酸鈰和聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為1∶(0.4～0.6)；所述乙二醇和去離子水的混合液中乙二醇和去離子水的質(zhì)量比為(5～8)∶1。
11、優(yōu)選地，所述步驟(a)中，球形二氧化鈰與乙醇的質(zhì)量比為1∶(15～20)。
12、優(yōu)選地，所述步驟(b)中，硝酸銅溶液的濃度為0.5～2mol/l。
13、優(yōu)選地，所述球形二氧化鈰租在氧化銅納米催化劑中氧化銅與球形二氧化鈰的質(zhì)量比為(0.05～0.25)∶1。
14、優(yōu)選地，所述步驟(c)中，焙燒溫度為380～420℃，時(shí)間為2～4h。
15、本專利技術(shù)第二方面提供了一種上述制備方法制得的球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑。
16、本專利技術(shù)第三方面提供了一種上述制備方法制得的球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑在一氧化碳催化氧化反應(yīng)中的應(yīng)用。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果至少包括：
18、本專利技術(shù)球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑的活性組分采用負(fù)載氧化銅納米顆粒，具有良好的催化活性，提高反應(yīng)的速率，此外，采用球形二氧化鈰作為載體，具有優(yōu)異的比表面積和良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，可以提高活性組分的分散度，并具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，能夠在高溫高壓下保持較好的催化性能，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。
19、本專利技術(shù)球型二氧化鈰制備過程中，乙二醇作為溶劑可以起到溶解硝酸鈰的作用，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，并且可以在反應(yīng)過程中調(diào)節(jié)溶劑的極性和酸堿性，聚乙烯吡咯烷酮作為表面活性劑則可以調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的表面性質(zhì)，提高反應(yīng)速率，經(jīng)各原料共同作用制備得到一種球形二氧化鈰，使其具有更好的比表面積和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
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1.一種球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述球形二氧化鈰通過如下方法制得：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應(yīng)溫度為150～170℃，時(shí)間為6～10h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述硝酸鈰和聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為1∶(0.4～0.6)；所述乙二醇和去離子水的混合液中乙二醇和去離子水的質(zhì)量比為(5～8)∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(a)中，球形二氧化鈰與乙醇的質(zhì)量比為1∶(15～20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(b)中，硝酸銅溶液的濃度為0.5～2mol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述球形二氧化鈰租在氧化銅納米催化劑中氧化銅與球形二氧化鈰的質(zhì)量比為(0.05～0.25)∶1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(c)中，焙燒溫度為380～420℃，時(shí)間為2～
9.權(quán)利要求1～8中任一所述的制備方法制得的球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑。
10.權(quán)利要求1～8中任一所述的制備方法制得的球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑在一氧化碳催化氧化反應(yīng)中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種球形二氧化鈰負(fù)載氧化銅納米催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述球形二氧化鈰通過如下方法制得：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應(yīng)溫度為150～170℃，時(shí)間為6～10h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述硝酸鈰和聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為1∶(0.4～0.6)；所述乙二醇和去離子水的混合液中乙二醇和去離子水的質(zhì)量比為(5～8)∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(a)中，球形二氧化鈰與乙醇的質(zhì)量比為1∶(15～20)。
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李瀟瀟，王息辰，黃森彪，黃峰，李亞南，孟憲陸，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：濮陽市盛通聚源新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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