（工业催化专业论文）负载型纳米ZrOlt2gtAllt2gtOlt3gt复合载体及Ni基催化剂的研究.pdf

南昌大学l 尊士学位论文 摘要 z r 0 2 是一种化学稳定性好、具有氧化还原性及酸碱性的催化剂载体， z r 0 2 与活 性组分能产生较强的相互作用，在催化氢化、f t 合成和氧化等反直有着广泛的应用。 纳米z r 0 2 具有高的比表面积和丰富的表面缺陷，但高温下纳米z r 0 2 容易团聚导致表 面积减小。本论文的指导思想是：从稳定纳米z r 0 2 和提高z r o ：的表面积着手，将纳 米z r o a 负载在大f la 1 2 0 3 基载体表面上合成负载型纳米z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体，既可 以发挥纳米z r 0 2 的优点，减少纳米粒子的团聚，同时又可以利用a 1 2 0 3 较高的表面积、 较合理的孔径分布和较好的热稳定性等优点。将纳米z r 0 2 的纳米效应和a 1 2 0 3 的功能 相结合的新型复合载体担载高含量、高分散的金属活性组分，有利于提高催化剂对 c 0 2 重整c h 4 反应活性和稳定性。为此，本文对负载型纳米z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体的合 成方法、结构特性、表面性能、热稳定性及n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂的吸附性能、还原 性能和反应活性等进行了系统的研究。 论文的研究主要内容：结合超临界干燥、微波和萃取一蒸馏等技术，在经过扩孔 的氧化铝基载体上负载单层分布、尺寸可控的z r 0 2 纳米粒子，制备了负载型纳米 z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体；对z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体中纳米z r 0 2 与基载体的相互作用、表 面性能、酸碱性、晶相结构等进行了系统研究，同时对n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂在c 0 2 重整c h 4 反应中的活性和稳定性进行了探讨。 以硝酸铝为原料，用溶胶凝胶法制备了具有较大孔径的a 1 2 0 3 。用正交实验得出 了制备较大孔径a 1 2 0 3 的最佳实验条件：p h = 1 0 、表面活性剂的用量为3 、扩孔剂( 聚 乙二醇- 2 0 0 0 0 ) 用量为8 ，陈化温度为8 0 。c 、微波二f 燥。探讨了焙烧温度对a 1 2 0 3 的表面积、孑l 径分布和晶相结构的影响。结果表明，9 0 0 焙烧的a 1 2 0 3 表面积为 1 4 8 6 m 2 g ，大于2 0 t t m 的孔占8 1 ，a j 2 0 3 的晶相结构中y a 1 2 0 3 占9 1 8 。 在制各大孔径a 1 2 0 3 载体的基础上，采用浸渍沉淀法制备了负载型纳米z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体。x r d 和f t - i r 的结果表明，z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体没有发现z r 0 2 一a 1 2 0 3 复合氧化物或固熔体，说明纳米z r 0 2 仅负载在a 1 2 0 3 的表面。z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体具 有较大的表面积( 1 5 8 7 m 2 g ) 和较合理的孔径分布( 主要集中分布在2 0 r i m 附近) ， 而非负载型的纳米z r 0 2 表面积小，孔径集中分布在2 n m 以下的微7 l ，z r 0 2 的粒径为 1l 5 r i m 。对浸渍方式、干燥方法对复合载体的表面性能、热稳定性、晶相结构的影响 进行了研究，并运用x r d 、t e m 、d s c 、f t - i r 等进行了表征。微波干燥制备的 摘要 z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载l 本的性能优于超临界、萃取一蒸馏和常规干燥所制各的复合载体。微 波干燥制备的z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体的表面积较大、最可几孔径为1 9 4 n m ，平均孔容 o7 2 9 m l g ，z r 0 2 的粒度为4 2 n m 、晶相结构为四方相z r 0 2 。微波诱导作用产生新的 酸碱中心，提高了纳米z r 0 2 与a 1 2 0 3 之间的相互作用，微波干燥制备的z r 0 2 i a l 2 0 3 复合载体的d s c 谱图中，在8 0 0 。c 内没有出现吸热峰，而其它干燥方法制备的复合载 体在6 3 0 7 5 0 。c 范围内出现了较明显的吸热峰，表明微波干燥制备的复合载体具有较 强的热稳定性。超声波处理的复合载体进行微波干燥，能进一步提高纳米z r 0 2 与a 1 2 0 3 之间的相互作用，纳米粒子的粒度更小( 34 r i m ) ，分布更均匀，但没有改变z r 0 2 的 晶相结构。 z r 0 2 在基载体a 1 2 0 3 表面存在分散闽值( o 2 4 2 9 g a l 2 0 3 ) ，并接近单层密致分散 模型。在z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体中，z r 0 2 负载量不同其分布和粒度大小不同，当z r 0 2 负载量在0 2 4 2 9 g a l 2 0 3 - 0 6 0 9 g a l 2 0 3 的范围内，z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体中纳米z r 0 2 的 粒子的大小保持在4 2 n m ，且单层分布在a 1 2 0 3 的表面。当z r 0 2 负载量大于 0 6 0 g a l 2 0 3 时，纳米粒子的粒径增大，并出现多层分布或堆积。x r d 、d s c 、h r t e m 、 x p s 、h 2 t p r 结果表明，随着z r 0 2 负载量增大，复合载体中纳米z r 0 2 的分布由单层 分布转化为多层或堆积分布，z r 0 2 负载量为0 6 0 9 g a l 2 0 3 时复合载体表面积最大 ( 1 6 43 m 2 g ) ，z r 0 2 负载量的继续提高，复合载体的表面积明显下降。 z r 0 2 的负载量不同，n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂中n i o 的分散阈值电不同，先随z r 0 2 负载量的增加而增大，z r q 负载量为0 6 0 9 g a l 2 0 3 时n i o 的分散闽值达最大 ( o3 1 5 g ) ，当复合载体中z r 0 2 负载量增加到0 8 0 9 g a l 2 0 3 时，此时n i o 的分散阈 值降到0 2 0 8 9 g ，同非负载型z r 0 2 载体相比，复合载体上n i o 的分散阈值远大于非 负载型z r 0 2 载体，表明制备n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂时可通过改变z r 0 2 的负载量提 高n i o 单层分布的上量。z r 0 2 负载量为0 6 0 9 g a l 2 0 3z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体上n i o 主 要分散在纳米z r 0 2 表面，只有少部分分散在氧化铝表面的四面体空位，而在z r 0 2 负 载量为o8 0 9 g a l 2 0 3 复合载体上，n i o 分布在外层和尚未被覆盖的内层纳米z r 0 2 粒子 表面以及氧化铝表面的四面体空位上。h 2 t p d 和c 0 2 t p d 的结果表明，在不同z r 0 2 负载量的z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体上，金属n i 的分散度和c 0 2 的脱附活化能先随着z r 0 2 负载量的增加而增加，z r 0 2 负载量大于0 6 0 9 g a l 2 0 3 日寸，n i 的分散度和脱附活化能下 降。n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂的h 2 一t p r 的结果表明，活性组分与复合载体之间的相互作 用强弱受z r 0 2 负载量、纳米z r 0 2 的粒度大小和复合载体结构的影响，纳米z r 0 2 单层 南昌大学博士学位论文 分布的复合载体能与活性组分形成较强的相互作用。 、 n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂在二氧化碳重整甲烷反应中，其催化活性和稳定性均优于纳 米n i z r 0 2 和n i a 1 2 0 催化剂。z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体的十燥方法i 影响催化剂的活性 和稳定性，微波干燥的n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂表现出较高活性和稳定性。复合载体中 纳米z r 0 2 晶相结构也影响催化剂的活性和稳定性，粒度较小的四方相z r 0 2 有利于催 化剂的稳定性。不同z r 0 2 负载量的n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂的活性和稳定性存在较大的 差异，在z r 0 2 负载量为0 6 0 9 g a l 2 0 3 的复合载体上，n i o 按l 到值分散的催化剂具有高 催化活性和稳定性和抗积炭性能。n i z r 0 2 a 1 2 0 3 催化剂上表面炭主要是活性较高。 炭，而n i z r 0 2 和n i a 1 2 0 3 催化剂表面炭主要是活性较低的日和y 炭。 本论文的创新点是：在大孔a 1 2 0 3 基载体上直接负载纳米z r 0 2 作为第二载体，制 备了负载型纳米复合载体，并对复合载体的表面性能、物化性质和结构进行了系统研 究。通过控制制备条件在大孔a 1 2 0 3 基载体的表面负载单层分布和尺寸可控的z r 0 2 ， 制备负载型纳米z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体。以负载型纳米z r 0 2 a 1 2 0 3 为载体制备了高上量 的n i 基催化剂并用于二氧化碳重整甲烷反应。 关键词：纳米z r 0 2 ；z r 0 2 a 1 2 0 3 复合载体；n i 基催化剂：二氧化碳重整甲烷反应 摘要 ka b s t r a c t z r 0 2i sac a t a l y s ts u p p o r tw i t hg o o dc h e m i c a ls t a b i l i t y ，o x i d a t i o n r e d u c t i o np r o p e r t i e sa n d a c i d i t y a l k a l e s c e n c eo i li t ss u r f a c e z r 0 2c a ni n t e r a c tr a t h e ri n t e n s i v e l yw i t ha c t i v ep h a s e s ， a n dh a se x t e n s i v ea p p l i c a t i o n si nh y d r o g e n a t i o n ，s y n t h e s i so ff - ta n do x i d a t i o nr e a c t i o n n a n oz r 0 2h a sh i g hs p e c i f i cs u r f a c ea r e aa n di t ss u r f a c ed e f e c t si sr i c h ，b u tn a n oz r 0 2 p a r t i c l e s a r e p r o n e t o a g g l o m e r a t ea n dr e d u c e t h e s p e c i f i cs u r f a c e a r e au n d e rh i g h t e m p e r a t u r e t h i sd i s s e r t a t i o nt a k e st h er o u t eo ft h ef o l l o w i n gp r o c e s s e s ：f o rt h es a k eo f s t a b l i z i n gn a n oz r 0 2a n di n c r e a s i n gt h es p e c i f i cs u r f a c ea r e a ，n a n oz r 0 2w a sl o a d e do n a 1 2 0 3s u p p o r tw i t hl a r g ep o r e st o p r e p a r e n a n oz r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t es u p p o r t s ；t h e c o m p o s i t es u p p o r t sc a nb o t hb r i n gt h eb e s to fn a n oz r 0 2b yr e d u c i n gt h ea g g l o m e r a t i o no f p a r t i c l e sa n dt a k ea d v a n t a g eo ft h eh i g h e rs p e c i f i cs u r f a c e ，g o o dp o r es i z ed i s t r i b u t i o na n d g o o dt h e r m a ls t a b i l i t yo fa 1 2 0 3s u p p o r ta tt h es a m et i m e h i g h l yd i s p e r s e da c t i v em e t a l c o m p o s i t i o nl o a d i n go nt h ec o m p o s i t es u p p o r t sw o u l dc o n t r i b u t et ot h ea c t i v i t ya n ds t a b i l i t y o ft h er e f o r m i n go fc 0 2f o rc h 4t h e r e f o r e ，t h es y n t h e s i s ，s t r u c t u r ec h a r a c t e r i s t i c s ，s u r f a c e p r o p e r t i e s ，t h e r m a ls t a b i l t i y ，a n da b s o r p t i o np r o p e r t i e s ，r e d u c t i o np r o p e r t i e so fz r o z a 1 2 0 3 c o m p o s i t es u p p o r t sa n da c t i v i t yo fn i z r 0 2 1 a 1 2 0 3c a t a l y s t sw e r es y s t e m a t i c a l l yi n v e s t i g a t e d i nt h i sd i s s e r t a t i o n t h i sd i s s e r t a t i o nc o n s i s t so ft h ef o l l o w i n gp a r t s ：p r e p a r a t i o no ft h en a n oz r 0 2 a 1 2 0 3 c o m p o s i t es u p p o r t sb yl o a d i n gm o n o l a y e rd i s t r i b u t e da n ds i z ec o n t r o l l a b l ez r 0 2p a r t i c l e so n a 1 2 0 3 s u p p o r t w i t h e n l a r g e d p o r e sb yu s i n gs u p e r c r i t i c a l ，m i c r o w a v e a n d c o n t r a c t i o n 。d i s t i l l a t i o nd r y i n gp r o c e s s ；s y s t e m a t i c a li n v e s t i g a t i o no ft h ei n t e r a c t i o nb e t w e e n z r 0 2p a r t i c l e sa n da 1 2 0 3s u p p o r t ，t h es u r f a c ep r o p e r t i e s ，a c i d - a l k a l e s c e n c e ，c r y s t a ls t r u c t u r e o ft h ec o m p o s i t es u p p o r t s ；s t u d i e so ft h e a c t i v i t ya n ds t a b i l i t yo fn i l z r 0 2 a 1 2 0 3i nt h e p r o c e s so f t h er e f o r m i n go fc 0 2f o rc h 4 a 1 2 0 3w i t hl a r g ep o r e sw a sp r e p a r e db ys o l g e lm e t h o du s i n ga i ( n 0 3 ) 3a sr a wm a t e r i a l o p t i m a le x p e r i m e n t a lp a r a m e t e r sw e r ed e t e r m i n e db yo r t h o g o n a le x p e r i m e n t sa sf o l l o w i n g ： p h 2 1 0 ，3 s u r f a c t a n t ，p o r ee n l a r g e r ( p e g - 2 0 0 0 0 ) 8 a g i n gt e m p e r a t u r e8 0 。c ，m i c r o w a v e d r y i n g t h ei n f l u e n c eo fc a l c i n a t i o nt e m p e r a t u r eo nt h es p e c i f i c s u r f a c e ，p o r e s i z e d i s t r i b u t i o na n dc r y s t a ls t r u c t u r ew a ss t u d i e d ，a n dr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ea 1 2 0 3c a l e i n a t e da t 4 堕墨查堂堕主堂萱丝苎 9 0 0 。ch a das p e c i f i cs u r f a c eo f1 4 8 6 m 2 g ，ad i s t r i b u t i o no f p o r e sw i t h8 1 o f t h e ma b o v e i 2 0 n m a n d9 1 v a 1 2 0 3 b a s e do nt h ea 1 2 0 3s u p p o r tw i t hl a r g ep o r e s ，i m p r e g n a t i o ni n c t h o dw a sa d o p t e dt o p r e p a r et h en a n oz r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t es u p p o r t s t h er e s u l t so fx r da n df t - i rs h o w e d t h a tt h e r ew a sn oz r 0 2 a 1 2 0 3m i x t u r eo rs o l i ds o l u t i o n ，i n d i c a t i n gt h a tz r 0 2w a so n l yl o a d e d o nt h es u r f a c eo fa 1 2 0 3 t h ez r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t es u p p o r t h a d l a r g e rs p e c i f i c s u r f a c e ( 15 8 7 m 2 g ) a n db e t t e rp o r es i z ed i s t r i b u t i o n ( m o s t l ya b o u t2 0 n m ) ，w h i l e f o rt h e d o n l o a d e dn a n o s i z e dz r 0 2 ，t h es p e c i f i cs u r f a c ew a ss m a l la n dt h ep o r es i z ew a sb e l o w2 n m ， a n dp a r t i c l es i z ew a sa r o u n d1l5 n m t h ei n f l u e n c eo fi m p r e g n a t i o na n dd r y i n gm e t h o d so n t h es u r f a c ep r o p e r t i e s ，t h e r m a ls t a b i l i t ya n dc r y s t a ls t r u c t u r eo fc o m p o s i t es u p p o r t sw a s c h a r a c t e r i z e db yx r d ，t e m ，d s ca n df t - i rt h ez r o f f a l 2 0 3c o m p o s i t es u p p o r tp r e p a r e d b ym i c r o w a v ed r y i n gw a sb e t t e rt h a nt h a tp r e p a r e db ys u p e r c r i t i c a lo re x t r a c t i o n d i s t i l l a t i o n d r y i n g t h es p e c i f i cs u r f a c eo fz r 0 2 a 1 2 0 3w a sl a r g e r , w i t hm o s tp r o b a b l ep o r es i z e o f 1 9 4 r i m ，p a r t i c l es i z eo fz r 0 2a b o u t4 2 n mw i t ht e t r a g o n a ls t u c t u r e ，m i c r o w a v ei n d u c e d a c i d i t y a l k a l s c e n c ec e n t e ra n de n h a n c e dt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nl l a n oz r 0 2p a r t i c l e sa n d a 1 2 0 3 i nt h ed s cc u r v e so ft h ez r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t es u p p o r tp r e p a r e db ym i c r o w a v e d r y i n g ，t h e r ew a sn oa b s o r p t i o np e a kb e l o w8 0 0 。c ，w h i l ez r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t es u p p o r tb y e l s ed r y i n gm e t h o d sh a v ea l lo b v i o u se n d o t h e r m i cp e a kf r o m6 3 09 ct o7 5 0 。c ，i n d i c a t i n g t h a tt h ec o m p o s i t es u p p o r tp r e p a r e db ym i c r o w a v e d r y i n gm e t h o dh a dg o o dt h e r m a ls t a b i l i t y t h ec o m p o s i t es u p p o r tb yu l t r a s o n i c a l l yt r e a t e da n dm i c r o w a v ed r y i n gc o u l de n h a n c et h e i n t e r a c t i o nb e t w e e nt h en a n oz r 0 2p a r t i c l e sa n da 1 2 0 3s u p p o r t ，a n dm a k et h ep a r t i c l e s m a l l e r ( 3 4 n m ) a n dh o m o g e n e o u s l yd i s p e r s e d ，b u ti td i dn o tc h a n g et h ec r y s t a ls t r u c t u r eo f z r 0 2 t h e r ee x i s t e dad i s p e r s i o nt h r e s h o l dv a l u e ( 0 2 4 2 9 g a l 2 0 3 ) f o rt h ez r 0 2s u p p o r t e do n a 1 2 0 3 ，w h i c hw a ss i m i l a rt oc l o s e p a c k e dm o n o l a y e rd i s p e r s i o nm o d e l i nt h ez r 0 2 a 1 2 0 3 c o m p o s i t es u p p o r t s ，t h ed i s p a r i t yi nz r 0 2l o a d i n gl e dt od i f f e r e n td i s t r i b u t i o na n dp a r t i c l e s i z e s w h e nt h ez r 0 2l o a d i n ga m o u n tw a si nt h er a n g eo f0 2 4 2 - - 0 6 0 9 g a l 2 0 3 ，p a r t i c l e s i z ew a sa r o u n d4 2 n mw i t hm o n o l a y e rd i s t r i b u t i o no nt h es u r f a c eo fa 1 2 0 3 ，t h ep a r t i c l e s i z ei n c r e a s e dw i t hm u l t i l a y e rd i s t r i b u t i o no rp a c k i n gf o r mw h e nt h ez r 0 2l o a d i n ga m o u n t w a sm o r et h a no6 0 g a l 2 0 3 t h er e s u l t so fx r d ，d s c ，h r t e m ，x p sa n dh 2 t p r s s h o w e dt h a tt h ed i s t r i b u t i o no fz r 0 2i nt h ec o m p o s i t es u p p o r t sc h a n g e df r o mm o n o l a y e rt o m u l t i l a y e ro rp a c k i n gf o r m 、w h e nt h ez r 0 2l o a d i n ga m o u n tw a sa t 06 0 9 g a l 2 0 3 ，t h e c o m p o s i t es u p p o r th a dt h em a x i m a ls p e c i s cs u r f a c ea r e a ( 1 6 4 3 m 2 g ) ，a n dw h e n t h ez r 0 2 l o a d i n ga m o u n tc o n f i n e dt oi n c r e a s e ，t h es p e c i f i cs u r f a c ea r e ad r o p p e dm a r k e d l y w i t hl o a d i n ga m o u n to fz r 0 2i n c r e a s e d ，t h ed i s p e r s i o nt h r e s h o l dv a l u eo fn i oi nt h e n i z r 0 2 t a l 2 0 3c a t a l y s t si n c r e a s e d ，a n dt h et h r e s h o l dv a l u eo fn i o r e a c h e dt h em a x i m u m w h e nt h ez r 0 2l o a d i n ga m o u n ti s 0 6 0 9 g a l 2 0 3 a s t h e l o a d i n ga m o u n ta r r i v e d a t 0 8 0 9 g a l 2 q ，t h ed i s p e r s i o nt h r e s h o l dv a l u eo fn i od r o p p e dt o0 , 2 0 8 9 g t h ed i s p e r s i o n t h r e s h o l dv a l u eo fn i ow a sl a r g e rf o rt h ec o m p o s i t es u p p o r tt h a nu n l o a d e dz r 0 2s u p p o r t t h i ss h o w e dt h a tu p p e rl i m i to fn i ow i t hm o n o l a y e rd i s p e r s i o ni nn i l z r 0 2 a 1 2 0 3c a t a l y s t c o u l db er e a c h e db yi n c r e a s i n gt h el o a d i n ga m o u n to fz r 0 2 w h e nt h el o a d i n ga m o u n to f z r 0 2w a s0 6 0 9 g a l 2 0 3 ，n i ow a sp r i n c i p a l l yd i s p e r s e do i l t h es u 。r f a c eo fn a n oz r 0 2 p a r t i c l e s ，a n do n l yv e r yl i t t l es t a y e d a tt h et e t r a h e d r o n a lv a c a n c i e so fa 1 2 0 3 n i ow a s d i s p e r s e do nt h es u r f a c eo fn a n oz r 0 2p a t i c l e sf r o mb o t ho u t s i d ea n du n c o a t e di n n e rl a y e r s ， a n dt h et e t r a h e d r o n a lv a c a n c i e so fa 1 2 0 3p a r t i c l e sa sw e l lw h e nt h el o a d i n ga m o u n to fz r 0 2 w a s0 8 0 9 g a l 2 0 3 t h er e s u l t sf r o mh 2 一t p da n dc q - t p dg h o w e dt h a tt h ed i s p e r s i o no f n i oa n dd e s o r p t i o na c t i v a t i o ne n e n g yo fc 0 2i n c r e a s e da st h el o a d i n ga m o u n to fz r 0 2 i n c r e a s e d ，a n dw h e nt h ez r 0 2l o a d i n ga m o u n ta r r i v e da t0 6 9 g a l 2 0 3 t h ed i s p e r s i o na n d d e s o r p t i o na c t i v a t i o ne n e r g yw o u l dd e c l i n e t h eh 2 一t p rr e s u l t so fn i l z r 0 2 a 1 2 0 3c a t a l y s t s s h o w e dt h a tt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e na c t i v ep h a s e sa n dt h ec o m p o s i t es u p p o r t sw a s i n f l u e n c e db yt h el o a d i n ga m o u n t ，p a r t i c l es i z eo fz r 0 2a n dt h es t r u c t u r eo fc o m p o s i t e s u p p o r tt h e r ew a ss t r o n gi n t e r a c t i o nb e t w e e na c t i v ep h a s e sa n dc o m p o s i t es u p p o r tw i t h m o n o l a y e rd i s t r i b u t i o no f z r 0 2 i nt h ec 0 2r e f o r m i n gw i t h m e t h a n e ，t h ec a t a l y t i ca c t i v i t ya n ds t a b i l i t y o ft h e n i z r 0 2 a 1 2 0 3c a t a l y s tw e r eb e t t e rt h a nt h o s eo f n i z r 0 2a n dn i a 1 2 0 3 t h ed r y i n gp r o c e s s o fz r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t es u p p o r t sa f f e c t e dt h ea c t i v i t ya n ds t a b i l i t yo ft h ec a t a l y s t s ，a n d m i c r o w a v ed r y i n gw a sb e t t e rt h ec r y s t a ls t r u c t u r eo fn a n oz r 0 2i nt h ec o m p o s i t es u p p o r t s c o u l da l s oi n f l u e n c et h ea c t i v i t ya n ds t a b i l i t y ，a n dt h et e t r a h e d r o n a lz r 0 2w a sb e n e f i c i a lf o r s t a b i l i t yo ft h ec a t a l y s t t h el o a d i n ga m o u n to fz r 0 2i nt h en i z r 0 2 a 1 2 0 3c o u l da f f e c tt h e r e a c t i v i t ya n ds t a b i l i t yo fn i z r 0 2 a 1 2 0 3c a t a l y s t s w h e nt h el o a d i n ga m o u n to fz r 0 2w a s 6 南昌大学博士学位论文 0 6 0 9 ga 1 2 0 3 ，t h ed i s p e r s i o no fn i or e a c h e dt ot h et h r e s h o l dv a l u ea n dt h ec a t a l y s t d i s p l a y e dah i g hc a t a l y t i ca c t i v i t ya n db e t t e rs u p p r e s s i n gc a r b o nd e p o s i t i o np r o p e r t i e s t h e s u r f a c ec a r b o no nt h en i z r 0 2 a 1 2 0 3c a t a l y s t sw a sc 【- c a r b o nw i t hh i g h e ra c t i v i t y ，w h i l et h e s u r f a c ec a r b o n sw e r epa n d7 - c a r b o nw i t hl o w e ra c t i v i t yo nt h en i z r 0 2a n dn i a 1 2 0 3 c a t a l y s t s t h eo r i g i n a l i t yi n t h i sd i s s e r t a t i o nl a y si nt h ef o l l o w i n gp a r t s ：t h ez r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t e s u p p o r tw a sp r e p a r e db yd i r e c t l yl o a d i n gn a n oz r 0 2p a r t i c l e sa sas e c o n ds u p p o r to nt h e a 1 2 0 js u p p o r tw i t he n l a r g e dp o r e s ，a n dt h es u r f a c ep r o p e r t i e s ，p h y s i c a la n dc h e m i c a l p r o p e r t i e s ，a n ds t r u c t u r eo ft h ec o m p o s i t es u p p o r t sw e r es y s t e m c a t i c a l l yi n v e s t i g a t e d t h e z r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t es u p p o gw i t hm o n o l a y e rd i s p e r s e da n ds i z ec o n t r o l l a b l ez r 0 2p a r t i c l e s o nt h es u r f a c eo fa 1 2 0 3w a sp r e p a r e d n i z r 0 2 a 1 2 0 3c a t a l y s tw i t hu p p e rl i m i ta m o u n to f n i ow a sp r e p a r e d ，a n dt h ec a t a l y s tw a sa p p l i e di nt h ec 0 2 r e f o r m i n gw i t hm e t h a n e k e y w o r d ：n a n oz r 0 2 ，z r 0 2 a 1 2 0 3c o m p o s i t es u p p o r t ，n ib a s e dc a t a l y s t ，c 0 2r e f o r m i n g c h d 7 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写 过的研究成果，也不包含为获得应j 鞑堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均在论文中作了明确的说明并表示谢 意。 学位论文作者签名 签字日期：旆j _ 月 e l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解崖堡拦有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权应 鲎盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 学位论文作者签名：散 签字日期踟菇年广月 日 学位论文作者毕业后去向 工作单位： 通讯地址： 导师签名 罗零治 签字日慨2 ) 9 日 电话 邮编 南昌大学博士学位论文 第一章绪论 负载垫纳米复合载体不同于常规复合氧化物载体，常规的复合氧化物载体是两 种或两种以上的化合物相互结合在一起，它们之间通常是以一定的价态结合而形成 新的物种，如a 1 2 0 3 z r 0 2 、c e 0 2 z r 0 2a 1 2 0 3 t i 0 2 等。负载型纳米复合载体在基载体 表面负载一层纳米级第二载体，第二载体与基载体不发生化学变化，它们之问的作 用力为范德华力，没有形成新的物种，各自保持原来的物理化学性质。负载型纳米 复