CuO/CeO2-ZrO2和CuO-CeO2/ZrO2在CO催化氧化方面的比较研究(5)
马中义[19]等用XRD、LRS、NH3-TPD、CO2-TPD 和CO-FTIR等表征手段考察了不同温度焙烧的氧化锆表面性质的差别，特别是表面酸碱性的差异对Cu/ZrO2 催化剂CO加氢反应行为的影响。结果表明，不同焙烧温度下的氧化锆载体，酸碱性表现有较大差异，450℃焙烧温度下所得到的氧化锆载体具有最高酸性和最低碱性。这些差异使得此类催化剂对于一氧化碳的吸附能力变差，进而影响CO的加氢反应活性。所以450摄氏度焙烧温度下得到的氧化锆载体是具有最好酸碱性的载体，用其所制备的催化剂也具有最高活性。
罗孟飞等[20]分别采用浸渍法和共沉淀法制备了CuO/CeO2催化剂，运用XRD，H2-TPR and CO-TPD等手段对催化剂进行了表征，并与纯的CuO和CeO2进行比较。研究结果表明：由于CuO和CeO2之间存在一定的相互作用，CeO2的存在促进CuO的还原从而导致CuO/CeO2有更高的CO催化氧化活性。所以等体积浸渍法制备的氧化铜氧化铈催化剂的催化氧化活性要高于共沉淀法
曾尚红等[21]用吸附-浸渍法制备了一系列CuOx/CeO2催化剂，不同预处理条件的催化剂在含H2的气氛中进行了活性测试，并运用XPS、TPR等手段进行了表征。实验结果显示：焙烧后的CuOx/CeO2催化剂中含有两种铜物种，分别为Cu+和Cu2+其中Cu+是CO催化氧化的主要活性组分。其主要原因为CO可以在CuOx/CeO2上被活化，而在Cu2+上不能被活化，只有当Cu2+被还原为Cu+或CuO时，Cu才会对CO催化氧化有活性，所以CuOx/CeO2催化剂中的活性物种为Cu+。
刘源等[22]将铜负载在CeO2气凝胶上(Cu/Ce-A)，并与负载在CeO2干凝胶上所制备的催化剂(Cu/Ce-X)进行了催化活性比较。研究发现，Cu/Ce-A的催化活性要高于Cu/Ce-X，当CuO含量小于12%时，随着CuO含量的升高，反应点火温度和催化CO完全转化温度降低；当CuO含量大于12%时，CuO含量对催化氧化活性几乎没有影响。研究还发现，此类催化剂的活性与其载体的焙烧温度有很大关系，合适的焙烧温度会大大提高此类催化剂的催化氧化活性。Liu等[20]得到了与之类似的结果：少量铜就可以明显将CeO2的催化活性提高几个数量级，而多余的铜(Cu/(Cu+Ce)>0.05)则降低催化剂的热稳定性；当载体焙烧温度超过800℃时，CeO2载体粒径变大，载体表面的氧含量降低且铜物质团聚严重，催化剂的催化氧化活性铭心啊降低。
1.2.3催化剂的氧化-还原机理
对于一些负载型催化剂，CO氧化反应可能按照如下机理进行：
使用CeO2于催化剂载体的制备时，会提高催化剂活性。这时，处于表面的一氧化碳会被活化，而金属-载体界面的氧空位中的O2被活化，之后反应生成CO2。如Cu/CeO2/Al2O3催化CO氧化过程中CO优先吸附在Cu上，氧在CeO2表面氧空位活化，而CO氧化反应发生在活性中心的界面上。
1.3 方案论证
CeO2 是常用的稀土氧化物，且铈的的三价和四价可相互转化，其具有良好的储氧/释氧能力(OSC)，并且可一在一定温度下直接参与CO催化氧化反应