焙烧温度对SiO2负载的Co3O4纳米粒子表面氧缺陷浓度和CO氧化催化性能的影响

以传统的浸渍法，在不同焙烧温度下制备了用于CO氧化反应的Co3O4／SiO2催化剂．通过激光拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）和X射线吸收精细结构谱（XAFS）表征了该系列催化剂的结构．存所有的催化剂中，XRD和Raman光谱都只检测到了Co3O4晶相的存在．与Co3O4体相相比，XPS结果表明在200℃焙烧的（Co3O4（200）／SiO2）催化剂中Co3O4表面上存在着过量的Co^2＋．与XPS的结果一致，TPR结果表明Co3O4（200）／SiO2催化剂中Co3O4表面上存在氧缺陷，并且XAFS结果也表明Co3O4（200）／...

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Published in化学物理学报 Vol. 25; no. 1; pp. 103 - 109
Main Author 李金兵 姜志全 王坤 黄伟新
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 2012
Subjects
Co3O4／Sio2催化剂，CO氧化，焙烧温度，表面氧缺陷
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ISSN1674-0068
2327-2244

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Summary:以传统的浸渍法，在不同焙烧温度下制备了用于CO氧化反应的Co3O4／SiO2催化剂．通过激光拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）和X射线吸收精细结构谱（XAFS）表征了该系列催化剂的结构．存所有的催化剂中，XRD和Raman光谱都只检测到了Co3O4晶相的存在．与Co3O4体相相比，XPS结果表明在200℃焙烧的（Co3O4（200）／SiO2）催化剂中Co3O4表面上存在着过量的Co^2＋．与XPS的结果一致，TPR结果表明Co3O4（200）／SiO2催化剂中Co3O4表面上存在氧缺陷，并且XAFS结果也表明Co3O4（200）／SiO2催化剂中Co3O4具有更多的Co^2＋．提高焙烧温度使得过量的Co^2＋进一步氧化为Co^3＋，同时降低了表面氰缺陷浓度，从而得到计量比的Co3O4／SiO2催化剂．存所有的负载催化剂中，Co3O4（200）／SiO2催化剂表现出了最好的CO氧化健化性能，表明过量CO2＋和表面氧缺陷的存在能够促进Co3O4催化CO氧化反应的活性．
Bibliography:34-1295/O6
Jin-bing Li, Zhi-quan Jiang, Kun Qian, Wei-xin Huang（ a. Yanshan Branch of SINOPEC Beifing Research Institute of Chemical Industry, Beifing 202500, China b. Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion and Department of Chemical Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China）
Co3O4/8iO2 catalyst, CO oxidation, Calcination temperature, Surface oxygen vacancies
Co3O4/SiO2 catalysts for CO oxidation were prepared by conventional incipient wetness impregnation followed by calcination at various temperatures. Their structures were char- acterized with X-ray diffraction （XRD）, laser Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）, temperature-programmed reduction （TPR） and X-ray absorption fine structure （XAFS） spectroscopy. Both XRD and Raman spectroscopy only detect the existence of Co3O4 crystallites in all catalysts. However, XPS results indicate that excess Co2＋ ions are present on the su
ISSN:1674-0068
2327-2244