用辛烷基硫醇单层保护Au纳米粒子制备CO氧化催化剂Au/γ-Al2O3

摘要

采用两相法合成出含活性组分Au的辛烷基硫醇单层保护Au纳米粒子(C8AuhiPs)的正己烷溶胶,用"逐次浸润"法将C8AuNPs负载在γ-Al2O3上,经真空干燥及活化处理制得Au/γ-Al2O3催化剂.所制得的Au催化剂前体C8AuNPs/γ-Al2O3表面Au粒子平均粒径可控制在2-3 nm范围内,且分布比较单一;催化剂活性评价600 h后,其表面Au的粒径仍主要分布在2-4 nm范围内;真空干燥温度影响Au催化剂的粒子尺寸和催化活性,随着真空干燥温度的提高,Au纳米粒子的粒径增大.将所制备的催化剂用于低温CO氧化反应,催化活性评价结果表明,经25℃真空干燥制得的2.5%(质量分数,w)Au/γ-Al2O3具有较高的活性和长期稳定性,其催化CO完全转化的最低温度为-19℃,在15℃下CO完全转化时Au/γ-Al2O3的单程寿命至少900 h;4.0%(w)Au/γ-Al2O3在15℃和进料中含水条件下对CO完全氧化的单程寿命不低于2000 h,可见催化剂具有强的抗潮湿中毒特性.综合上述实验结果,讨论了影响Au/γ-Al2O3催化剂活性的可能因素.