一维ZnO表面可控构建Co3Mn1纳米晶及其催化CO氧化性能

编号：CYYJ03444

篇名：一维ZnO表面可控构建Co3Mn1纳米晶及其催化CO氧化性能

作者：刘新月 吕帅 张煜华 李金林 王立

关键词： CO氧化 ZNO Co3O4 CoMn纳米晶

机构： 中南民族大学

摘要： 利用热分解法制备了结构明确的负载型纳米晶催化剂。在纳米晶成核和生长过程中加入一维ZnO纳米棒作为晶种,调控不同组分的纳米晶在ZnO纳米棒表面均匀生长,从而获得了结构明确的MnO/ZnO、Co3O4/ZnO、Co3Mn1/ZnO催化剂。透射电子显微镜(TEM)与X射线粉末衍射(XRD)结果显示,不同组分纳米颗粒都均匀分散在ZnO纳米棒表面。相对于MnO/ZnO和Co3O4/ZnO催化剂,Co3Mn1/ZnO催化剂在CO氧化反应中具有最佳的催化性能。在200 L·gcat-1·h-1的气时空速下,Co3Mn1/ZnO催化剂起活温度为50℃,其T100(CO转化率达到100%时的温度)为200℃;利用X射线光电子能谱(XPS)对不同催化剂进行了分析,结果显示,Co3Mn1/ZnO催化剂的氧空位比MnO/ZnO催化剂提高了30%以上,从而使其具有较高的CO氧化催化性能。更为重要的是,Co3Mn1/ZnO复合纳米晶催化剂的活化能(39.4 k J·mol-1)远低于其它负载型纳米晶催化剂。