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本工作以碳酸铵为沉淀剂、采用共沉淀法制备了原子比Zr/Al = 1/3的ZrO2-Al2O3复合氧化物载体。以氯铂酸和硝酸钯为前躯体,用顺序浸渍法先后负载上Pt、Pd活性组分,制备出一系列具有不同Pd/Pt原子比的Pd1-xPtx/ZrO2-Al2O3双金属密偶催化剂(x = 0.1, 0.3, 0.5)及相应的单金属Pd催化剂,所有样品中贵金属总负载量均为1 wt.%。以丙烷完全氧化为探针反应评价了各催化剂的氧化活性及热稳定性,同时考察了硫化及再生预处理以及含有水蒸气的反应气氛对各个催化剂丙烷完全氧化活性的影响,并与相应的单金属Pd催化剂进行比较;探讨了载体的焙烧温度、催化剂焙烧温度、Pt的掺入量等因素对催化剂性能的影响。结果表明,载体于1100 oC焙烧、催化剂于600 oC焙烧、Pt含量为10%的Pd0.9Pt0.1/ZrO2-Al2O3双金属密偶催化剂具有较好的活性和最高的热稳定性;所有含Pt催化剂均比相应的单Pd催化剂具有更好的抗硫和抗水性能。采用BET、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(O2-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)、原位漫反射红外光谱(DRIFTS)和透射红外光谱(FT-IR)等表征手段研究了各个催化剂的物相结构和PdO物种的氧化还原能力及吸附性能,以及硫化后各催化剂中硫物种的存在形式以及其影响催化剂活性的方式,并将其与催化活性相关联。结果表明:于1100 oC焙烧的载体中氧化锆和锆铝固溶体的晶型好于900 oC焙烧时的载体,从而促进了载体和活性组分的相互作用,有利于丙烷氧化反应。经高温焙烧后PdxPt1-x/ZrO2-Al2O3双金属催化剂活性下降较慢,这是由于Pd和Pt的相互作用抑制了PdO物种的烧结,XPS表征结果表明,Pd0.9Pt0.1/ZrO2-Al2O3催化剂中的Pd物种具有较低的氧化态,这有利于丙烷的活化。硫化催化剂的XPS与FT-IR结果表明,硫化后单金属Pd催化剂表面形成了PdO-SOx物种,而双金属催化剂则由于SO2优先在Pt上的吸附而保护了Pd物种的活性位。本文还就水蒸气对该催化剂体系丙烷催化氧化的影响进行了讨论,水蒸气影响催化剂性能的主要原因是在PdO表面形成了Pd(OH)2物种,限制了丙烷在PdO表面的吸附活化。