制备条件对Au/AC催化分解臭氧性能的影响
来源期刊：稀有金属材料与工程2010年第4期
论文作者：史蕊 张彭义 徐九华 张博
关键词：臭氧分解; 活性炭; 金催化剂; 催化; ozone decomposition; activated carbon; gold catalyst; catalysis;
摘 要：研究了活性炭负载的金催化剂(Au/AC)对低浓度臭氧的催化分解性能,考察了前驱体溶液pH值、干燥方式、焙烧温度等制备条件对催化剂活性的影响,以及空速对臭氧分解率的影响.结果表明,在金前驱体溶液pH值为10、经微波辐射干燥、200 ℃氢气还原制备的催化剂,金颗粒在活性炭表面的分布更加均匀,尺寸更小,具有更高的催化活性.在室温、相对湿度45%和空速72 000 h~(-1)时,对浓度为50 mg/m~3臭氧的分解率保持在90%以上(在2400 min内).N_2吸附-脱附和XPS表征结果表明,活性炭载金催化剂在催化分解臭氧后,比表面积和孔体积略有下降;Au4f的XPS峰虽稍向高能方向移动,但仍保持催化活性;活性炭表面碳含量显著下降而氧含量大幅增加,说明活性炭上负载的Au在自身催化分解臭氧的同时,还起到了促进臭氧与单质碳反应的作用.
史蕊1，张彭义2，徐九华1，张博1
(1.北京科技大学,北京,100083;
2.清华大学,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084)
摘要:研究了活性炭负载的金催化剂(Au/AC)对低浓度臭氧的催化分解性能,考察了前驱体溶液pH值、干燥方式、焙烧温度等制备条件对催化剂活性的影响,以及空速对臭氧分解率的影响.结果表明,在金前驱体溶液pH值为10、经微波辐射干燥、200 ℃氢气还原制备的催化剂,金颗粒在活性炭表面的分布更加均匀,尺寸更小,具有更高的催化活性.在室温、相对湿度45%和空速72 000 h~(-1)时,对浓度为50 mg/m~3臭氧的分解率保持在90%以上(在2400 min内).N_2吸附-脱附和XPS表征结果表明,活性炭载金催化剂在催化分解臭氧后,比表面积和孔体积略有下降;Au4f的XPS峰虽稍向高能方向移动,但仍保持催化活性;活性炭表面碳含量显著下降而氧含量大幅增加,说明活性炭上负载的Au在自身催化分解臭氧的同时,还起到了促进臭氧与单质碳反应的作用.
关键词:臭氧分解; 活性炭; 金催化剂; 催化; ozone decomposition; activated carbon; gold catalyst; catalysis;
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