M/CeZrLaYO_x（M=Pt,Pd,Rh）三效催化剂的NH₃和N₂O生成特性

【作者】 荣杨佳； 王成雄； 赵云昆；

【机构】 昆明贵金属研究所； 昆明贵研催化剂有限责任公司；

【摘要】 高储氧、高稳定的铈锆稀土基复合氧化物负载的Pt、Pd、Rh催化剂,对于NH₃、N₂O副产物生成机理的研究集中于简单模型催化反应体系中,这与汽车三效催化的实际服役环境契合度不足,缺乏对高性能三效催化剂设计与制备的可指导性。我们以CeZrLaYO_x四元复合氧化物为载体,采用浸渍法制备了Pt、Pd、Rh负载型催化剂,在模拟三效催化反应体系对三效催化活性及NH₃、N₂O的生成特性进行了研究。结果表明:（1）Pt对CO的吸附氧化能力较强,利于水煤气变换（WGS）反应,促进H₂生成,表现出最高NH₃形成活性。Pd表现出优异的烃类氧化活性和热稳定性,但对NO还原的活性本质上较低。Rh对NO的解离速率高于Pt和Pd,NH₃的生成受到NO和RhO_x表面之间的弱相互作用限制。（2）Rh利于NH₃的分解,高温段能迅速降低NH₃的浓度,而Pt和Pd对NH₃的分解活性不高。Rh的N₂O生成峰值是最高的,Rh上更强的NO吸附阻止了N₂O的重新吸附及其与CO的后续反应,当NO转化率接近100%时,Rh上会发生CO+N₂O→N₂+CO₂子反应,表现出良好的N₂O分解性能。Pt和Pd高温下也能分解N₂O,但分解程度远不如Rh。（3）储氧量的顺序为:Pd催化剂>Pt催化剂>Rh催化剂,说明Pd-O-Ce键比Pt-O-Ce、Rh-O-Ce键更强,CeZr中的晶格氧更易发生迁移和活化,具备更多的氧空位,有利于NO的吸附,因此表现出最好的NO活性。更多还原