添加剂对CeO2-ZrO2-Al2O3复合氧化物结构及性能的影响

摘要

分别以柠檬酸(CA)、聚乙二醇(PEG)和淀粉(ST)为添加剂,采用共沉淀法制备CeO2-ZrO2-Al2O3(CZA)复合氧化物储氧材料,利用XRD、TG/DSC、SEM、N2吸附-脱附、氧脉冲吸附和程序升温还原等检测方法对材料性能进行表征.XRD结果表明:ST添加剂的样品经1000℃煅烧后产物主要为CeO2和γ-Al2O3,添加CA与PEG的样品为CeO2-ZrO2相,并夹带少量γ-Al2O3相;经1100℃煅烧后,3种添加剂样品都主要为CeO2-ZrO2晶相.SEM结果表明:CA、ST和PEG添加剂样品经1000℃高温处理后,分别为颗粒状、蜂窝状和多孔网状结构.N2吸附-脱附结果表明:经600℃热处理后,ST添加剂样品具有最大的比表面积234.95 m2/g和孔容1.589 cm3/g;经1000℃热处理后,添加PEG样品获得最大的比表面积、孔容和孔径,其值分别为92.50 m2/g、0.702 cm3/g和29.84 nm,且有最佳的孔分布和吸附-脱附能力.储氧性能OSC和H2-TPR结果表明:PEG添加剂制备的材料具有最好的储氧能力(OSC)和还原性能;1100℃高温下,ST添加剂样品的结构特性与PEG的接近;而CA添加剂样品的吸附能力、储氧性能都相对较低.