• 关键词：甲苯  催化氧化  Pt/CeO₂  相互作用  原位红外

• 基金项目：国家自然科学基金（No.51678245，51378218，51578245）；中央高校基本科研业务费专项；广州市科技计划项目（No.201510010164）；2015年广东省公益研究与能力建设专项（No.2015A020215010）；2014年广东省自然科学基金博士科研启动项目（No.2014A030310431）；国家重点研发计划项目（No.2016YFC0204203）；广东省自然科学基金（No.2016A030311003）

• 李淑君
• 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006

• 彭若斯
• 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006

• 孙西勃
• 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006

• 陈礼敏
• 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室, 广州 510006;3. 广东省大气环境与污染控制重点实验室, 广州 510006;4. 广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006

• 付名利
• 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室, 广州 510006;3. 广东省大气环境与污染控制重点实验室, 广州 510006;4. 广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006

• 吴军良
• 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室, 广州 510006;3. 广东省大气环境与污染控制重点实验室, 广州 510006;4. 广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006

• 黄皓旻
• 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室, 广州 510006;3. 广东省大气环境与污染控制重点实验室, 广州 510006;4. 广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006

• 叶代启
• 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室, 广州 510006;3. 广东省大气环境与污染控制重点实验室, 广州 510006;4. 广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006

• 摘要：采用浸渍法制备了Pt/CeO₂和Pt/Al₂O₃催化剂，并通过XRD、BET、ICP-OES、H₂-TPR、XPS等手段表征其物理化学性质.结果发现，Pt/CeO₂和Pt/Al₂O₃催化剂上Pt负载量约为0.6%，Al₂O₃载体上Pt颗粒尺寸更小，Pt/CeO₂的可还原性更强.甲苯催化氧化活性评价结果表明，Pt/CeO₂催化剂表现出更好的催化活性，T₅₀=170℃，T₉₀=190℃.通过UV-Raman、甲苯TPD、GC/MS、In-situ FTIR等手段进一步研究发现，Pt/CeO₂活化甲苯及反应供氧的机制与Pt/Al₂O₃存在区别，其活性更好是因为：1负载在CeO₂表面存在高电子密度的Pt原子，具有更强的活化甲苯能力，可以直接使苯基和甲基间的C-C链发生断裂；2Pt的负载促进了CeO₂氧空位形成，进一步提高了CeO₂的储氧性能，加速氧循环.除了Pt解离气相氧之外，CeO₂还可以提供活性氧物种参与催化氧化甲苯的反应，进一步提高甲苯催化氧化效率.

• Abstract：Pt/CeO₂ and Pt/Al₂O₃ catalysts were successfully prepared via wet impregnation method. The catalysts were characterized using XRD, BET, ICP-OES, H₂-TPR, XPS techniques, the results showed that the Pt loading over two catalysts were approximately 0.6%. The Pt/Al₂O₃ catalyst had a smaller Pt particle size while the Pt/CeO₂ catalyst had better reduction behavior. Then the catalytic oxidation of toluene was tested and the Pt/CeO₂ catalyst exhibits higher catalytic activity than the Pt/Al₂O₃ catalyst. The reaction mechanism was further investigated by UV-Raman, toluene TPD, GC/MS and In-situ FTIR techniques. The Pt particle over Pt/CeO₂ catalyst presents higher electron concentration, resulting in better activation of toluene molecules. The incorporation of Pt would increase the concentration of surface oxygen vacancies, as a result the CeO₂ support could supply more reactive oxygen species and thus increase the catalytic activity for toluene oxidation.

• Key words：toluene  catalytic oxidation  Pt/CeO₂  support metal strong interation  In-situ FTIR

• 
  摘要点击次数： 1281 全文下载次数： 2579