Se 掺杂改性对 Pt/TiO2 催化剂结构及其 CO 催化性能的影响
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龚天龙 (1992—),男,工程师,从事钢铁烧结过程烟气减污、净化方面的研究及应用工作。

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中图分类号:

X701.7; O643.36

基金项目:

国家重点研发计划重点专项资助项目 (2021YFE0305600);湖南省创新平台与人才计划资助项目 (2020JK2027)


Effect of Se doping modification for structure of Pt/TiO₂ catalyst and its CO catalytic performance
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    摘要:

    Pt/TiO2 催化剂已被用于环境中 CO 的催化氧化,其在工业烟气 CO 排放治理方面取得了许多进展。本文通过制备不同 Se 含量掺杂的 Pt/TiO2 催化剂,利用 SEM (EDS)、XRD 检测手段研究 Pt/TiO2 催化剂的结构构成和微观形貌,通过 XPS、CO-TPD 和 H2-TPR 检测手段研究催化剂表面的元素价态,总结 Se 掺杂对 Pt/TiO2 催化剂性能的影响机制。结果表明:Se 的掺杂促进了金属—载体中的电子转移,增强了 Ti3+ 和氧空位,并有利于活性氧的流动;同时,Se 的掺杂增强了催化剂的强金属—载体相互作用 (strong metal-support interaction, SMSI) 效应,促进电子由 Pt 向 Se 移动,使 Pt 的价态升高,增加了活性位点中的 PtOx 含量,使反应的活性氧增多。催化剂性能测试结果显示,掺杂 Se 1% Se 时,Pt/TiO2 催化剂的 CO 催化氧化性能最佳。

    Abstract:

    Pt/TiO2 catalyst has been used for catalytic oxidation of CO in the environment, and many progresses have been made in the treatment of CO emission from industrial gas. Pt/TiO2 catalysts doped with different Se contents are prepared, the structure and microscopic morphology of Pt/TiO2 catalysts are studied by SEM (EDS) and XRD detection, and the elemental valence state on the surface of the catalysts are studied by XPS, CO-TPD and H2-TPR detection methods, and the influence mechanism of Se doping on the performance of Pt/TiO2 catalysts is summarized. The results show that Se doping promotes electron transfer in metal-support, increases Ti3+ and oxygen vacancies, and is conducive to the flow of reactive oxygen. At the same time, the Se doping enhances the strong metal-support interaction (SMSI) effect of the catalyst, promotes the movement of electrons from Pt to Se, increases the valence state of Pt, increases the content of PtOx in the active site, and increases the reactive oxygen of the reaction. The results of catalytic performance test show that when the Pt/TiO2 catalyst is doped with 0.1% Se, it gets the best CO catalytic oxidation performance.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

龚天龙,刘弼华,张志波,黄国军,梁明华,赵利明,康建刚. Se 掺杂改性对 Pt/TiO2 催化剂结构及其 CO 催化性能的影响[J].烧结球团,2024,(6):96-103

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  • 最后修改日期:2024-04-21
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  • 在线发布日期: 2026-08-28
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