不同形貌MnO2及其负载Au催化剂的制备与CO和甲苯催化氧化性能研究

摘要

以高锰酸钾和(或)硫酸锰为锰源,分别采用水热法和PVA保护的硼氢化钠还原法,制备了一维纳米棒状、线状和管状xAu/MnO2(x为2％、4％、8％和10％)催化剂.一维棒状、线状和管状xAu/MnO2中的MnO2均为四方晶相α-MnO2,其α-MnO2样品的比表面积为48.4 ～ 114.0 m2/g.棒状4％ Au/α-MnO2的催化活性最好:在空速为20 000 mL/(g·h)的条件下,CO转化率达到50％和90％时的反应温度(T50％和T90％)分别为11.4和16.3℃;氧化甲苯的T500％和T90％分别为210和225℃.基于大量的表征结果和多组催化活性数据分析发现,棒状4％ Au/α-MnO2催化剂催化活性最好的主要原因是其低温还原性能最好、吸附氧物种浓度较高、催化剂上的Au纳米粒子高度分散、Au纳米粒子与α-MnO2纳米棒之间有较强相互作用.