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甲烷催化燃烧作为一种环境友好的过程,可以降低甲烷燃烧温度,提高能量利用率,减少NOx等的生成,受到广泛的关注。负载型钯催化剂被认为是甲烷催化燃烧最好的催化剂之一,但是低温活性和稳定性仍需要进一步改善。和常规方法相比,等离子体方法制备的催化剂表现出低温活性和稳定性提高等诸多优点。本论文通过甲烷燃烧反应评价、XRD和化学吸附表征,研究制备条件对等离子体还原结合焙烧方法(PR&C)改性制备Pd/HZSM-5催化剂性能的影响。甲烷燃烧反应评价研究表明,PR&C方法制备的Pd/HZSM-5催化剂在小的担载量时效果更好,不仅能够显著增强稳定性,而且低温活性大大提高。当担载量为0.5%时,PR&C方法比较常规方法制备的Pd/HZSM-5催化剂,相同反应温度下甲烷转化率提高接近一倍,而且经过48小时反应仍然没有出现失活现象。在不影响催化活性的情况下,PR&C方法制备催化剂可以减少活性金属组分使用量,从而降低成本。通过XRD表征发现,在等离子体的作用下Pd离子可以完全被还原为单质Pd。等离子体还原可望替代常规氢还原或常规化学还原,实现催化剂还原绿色化,并降低成本。在实验中也观察到,等离子体处理过程中催化剂表面颜色由棕黄色逐渐变成黑色,这是因为Pd离子还原为单质Pd,使催化剂的颜色变为黑色。经过焙烧以后,催化剂颜色又返回棕黄色。这是因为被还原的单质Pd全部被氧化为PdO。化学吸附研究表明,在小担载量时等离子体方法增强分散性可以获得更好效果。当担载量为0.5%时,PR&C方法比较常规方法,分散性提高50%。随着焙烧温度的升高,PR&C方法制备的Pd/HZSM-5催化剂分散性逐渐提高。在973K焙烧温度能够获得较好的分散性。PR&C方法制备甲烷燃烧Pd/HZSM-5催化剂最佳条件参数:担载量0.5%,焙烧温度973K。