編號(hào)：NMJS06231
篇名：Co3O4納米催化劑催化CO的形貌效應(yīng)：合成過(guò)程和催化活性
作者：曾良鵬[1,2] ;李孔齋[1,2] ;黃樊[1,2] ;祝星[1,2] ;李宏程[1,2]
關(guān)鍵詞：四氧化三鈷納米催化劑 合成過(guò)程地圖 形貌效應(yīng) 催化活性 一氧化碳氧化
機(jī)構(gòu)： [1]昆明理工大學(xué)省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南昆明650093; [2]昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院,云南昆明650093
摘要： 通過(guò)催化劑將CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體仍然是目前減少CO污染的主要手段.隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展,納米催化劑因其在催化反應(yīng)中呈現(xiàn)出的獨(dú)特結(jié)構(gòu)效應(yīng)（如形貌效應(yīng)、尺寸效應(yīng)等）而受到人們的廣泛關(guān)注.已有大量研究表明,納米Co3O4作為一種非貴金屬氧化物催化劑具有強(qiáng)烈的催化形貌效應(yīng),展現(xiàn)出優(yōu)異的CO低溫催化活性.因此,通過(guò)合理的設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)控催化劑粒子的形貌,從而進(jìn)一步改善催化劑的性能已成為近年來(lái)催化劑領(lǐng)域的重要研究方向.對(duì)于Co3O4納米催化劑的可控制備,水熱法具有反應(yīng)溫和、操作簡(jiǎn)便和產(chǎn)品形貌易控等特點(diǎn).早期的研究主要圍繞于Co3O4形貌的可控合成以及不同形貌Co3O4催化劑對(duì)其催化活性產(chǎn)生的影響,較少有對(duì)其形貌形成機(jī)制的報(bào)道.特別是在水熱反應(yīng)中,系統(tǒng)研究各反應(yīng)參數(shù)對(duì)催化劑各異形貌的形成影響鮮有報(bào)道.本文在前人的研究基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了水熱反應(yīng)過(guò)程中各主要反應(yīng)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品形貌控制的影響,繪制了一副不同形貌Co3O4材料的合成過(guò)程圖,并研究了Co3O4納米催化劑催化CO氧化的形貌效應(yīng).通過(guò)水熱法先成功合成了三種不同形貌（納米棒、納米片和納米立方）的堿式碳酸鈷納米粒子,然后將其焙燒得到了Co3O4納米粒子.采用掃描電子顯微鏡（SEM）,透射電子顯微鏡（TEM）,X射線粉末衍射儀（XRD）,程序升溫還原（H2-TPR和CO-TPR）,氮?dú)馕?脫附比表面積測(cè)試（BET）,氧氣程序升溫脫附（O2-TPD）,X射線光電子能譜（XPS）等表征手段研究了不同反應(yīng)參數(shù)對(duì)納米堿式碳酸鈷前驅(qū)體形貌形成的作用和各異形貌Co3O4納米粒子在催化CO氧化反應(yīng)中催化性能的差異及原因.結(jié)果表明,Co3O4較好地繼承了堿式碳酸鈷的形貌,在較低溫度條件下（≤140°C）,鈷源（CoCl2或Co（NO3）2）是影響前驅(qū)體形貌的關(guān)鍵因素,反應(yīng)時(shí)間只對(duì)粒子的尺寸產(chǎn)生較大影響.低溫下,CoCl2作�
