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CO氧化反应在许多应用领域是非常重要的一部反应,主要包括空气净化和污染控制设备、汽车尾气排放控制和PEM燃料电池、氢闭合循环、二氧化碳激光和CO气体传感器等,密闭环境中,微量CO会对人体产生极大影响。采用催化氧化法是消除CO最有效手段,因此开发高活性、高稳定性催化剂是关键。自从引入nanocasting复制法,很多人都致力于制备有序的介孔金属氧化物,与普通金属氧化物相比这些催化剂具有高的比表面积和发达的孔道结构,可以作为CO催化氧化的高效催化剂的载体或者自身作为催化剂。因此研究孔道结构对介孔金属氧化物催化剂催化活性的影响有着重要的理论价值和实用价值。本论文通过调节KIT-6合成条件来控制KIT-6的孔道结构,并以其为硬模板,采用纳米复制(nanocasting)技术,制备孔道结构可控的3DOM CeCuOx催化剂及调节焙烧温度制备出一系列不同孔道结构的的3DOM CeCuOx催化剂。利用XRD,BET,TEM,H2-TPR,XPS等表征技术,研究KIT-6分子筛的孔道结构变化对3DOM CeCuOx催化剂的结构特性的影响及焙烧温度对3DOM CeCuOx催化剂结构的影响,以及对CO催化活性的影响,探究CO催化氧化反应机理,建立三维有序介孔金属氧化物孔道结构—表面吸附氧浓度—催化剂活性的关系。本文主要开展了以下两个方面的工作:(1)利用水热法通过调节KIT-6分子筛水热合成时间合成不同孔径结构的三维有序介孔分子筛KIT-6,然后以KIT-6为硬模板,用纳米复制技术制备了有序介孔3DOM CeCuOx,通过表征分析,KIT-6分子筛水热合成时间对CeCuOx孔道结构的影响,进而研究了其对CO催化氧化活性的影响。这一研究结果表明KIT-6的合成时间是24h时,催化剂的CO催化活性最高。CeCu20-KIT-6-24拥有大的孔体积、小的晶粒尺寸,并且拥有三维介孔孔道。大的孔体积和小的晶粒尺寸能够增加更多的表面活性位,三维介孔孔道更有利于活性组分的分散以及反应物的吸附和产物的扩散。(2)在三维有序介孔分子筛KIT-6水热时间24h的基础上,采用KIT-6-24为硬模板,通过改变焙烧温度来控制3DOM CeCuOx的孔结构,考察孔结构对催化剂性能的影响规律。比较焙烧温度分别为400、500、600、700℃的3DCeCuOx催化剂CO催化活性,结果表明焙烧温度为600℃时,催化剂CeCu20-600拥有最好的CO催化活性,CO完全转化温度为55℃。较小的晶粒尺寸、较大的比表面积和高的表面活性氧浓度,这些因素是CeCu20-600催化剂拥有很好CO催化活性的重要原因。