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为探究钼基催化剂的表面活性相结构,采用浸渍法制备了不同钼负载量纳米级MoO3/TiO2催化剂,通过比表面积分析仪(BET,brunner-emmet-teller)、傅里叶红外光谱分析(FT-IR,fourier transform infrared spectrometer)、X射线衍射仪(XRD,X-ray diffractomer)以及扫描电镜(SEM,scanning electron microscope)对催化剂的物化特性进行了表征。同时,为探究钼基催化剂改善碳烟催化氧化特性,以Printex-U碳黑作为实际发动机颗粒的替代物,利用热重分析法探究钼基催化剂对碳烟的催化氧化特性,并基于Starink法定量表征碳烟催化氧化反应过程。结果表明:较低钼负载量时,活性组分MoO3主要以非晶态或小晶态存在。当负载量超过10%时,催化剂表面开始出现正交晶系MoO3结晶区,所有样品均以稳定的钼氧双键形态存在在松接触状态下,具有低熔点性质的MoO3仍表现出良好的催化效果。随着MoO3/TiO2催化剂上钼负载量的增加,碳烟氧化特征温度随之降低,催化剂活性呈递增趋势,其并未受阈值效应与比表面积的制约,仅与活性组分MoO3含量呈正比关系。催化剂Mo∶Ti质量比为40∶60表现出最高的催化活性,与无催化剂状态相比,此时催化剂碳烟的起燃温度、峰值温度、燃尽温度分别降低了约84.4、122.6和122.7℃。Starink法热力学分析得到催化剂活性序列为无催化剂<Mo∶Ti(质量比为5∶95)<Mo∶Ti(质量比为10∶90)<Mo∶Ti(质量比为20∶80)<Mo∶Ti(质量比为40∶60)。因此,负载型钼基催化剂的催化活性随其质量负载量的增加而增加。