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Au/ZrO_2催化CO氧化反应中ZrO_2纳米粒子的尺寸效应 被引量:26

Nano-size Effect of Zirconia in Au/ZrO_2 Catalyst for CO Oxidation
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摘要 从同一 ZrO(OH)2 出发制备了三种不同尺寸的 ZrO2 纳米颗粒(ZrO2-CP: 40~200 nm, ZrO2-AN: 18~25 nm,ZrO2-AD: 10~15 nm), 采用沉积-沉淀方法制备了相应的 Au/ZrO2 催化剂. 用 XRD, XRF, TEM 和低温 N2 吸附对 ZrO2和 Au/ZrO2进行了表征. XRD 和 TEM 分析表明 Au/ZrO2样品中 Au 粒子的平均尺寸为 4~5 nm, 而 ZrO2的晶相和颗粒大小没有因为“负载”Au 粒子而发生变化. CO 催化氧化反应的结果表明, Au/ZrO2催化活性随着 ZrO2纳米粒子尺寸的减小活性明显增加. TEM/HRTEM结果表明, Au/ZrO2催化剂中Au粒子与ZrO2颗粒接触界面随ZrO2颗粒尺寸的减小而明显增加, 这很可能是含有更小尺寸 ZrO2纳米粒子的 Au/ZrO2催化剂具有更高催化活性的重要原因. This work explores the size-effect of zirconia nanoparticles on the catalysis of Au/ZrO2 for CO oxidation. Zirconia particles with different sizes (ZrO2-CP: 40similar to200 nm; ZrO2-AN: 18similar to25 nm; ZrO2-AD: 10similar to15 nm) was prepared from a single source of ZrO(OH)(2) and the deposition-precipitation method was employed to prepare the Au/ZrO2 catalysts. The samples were characterized with XRD, TEM, XRF and nitrogen adsorption measurements. While the Au particles in all the Au/ZrO2 catalysts appeared to show similar sizes (4similar to5 nm), the catalytic activity order of Au/ZrO2-AD>Au/ZrO2-AN>Au/ZrO2-CP revealed clearly that smaller zirconia nanoparticles led to Au/ZrO2 catalyst with higher catalytic activity. The activity improvement by reducing zirconia nanoparticle size seems attributable to the increased Au-zirconia junctions in the catalysts.
作者 张鑫 徐柏庆
出处 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第1期86-90,F009,共6页 Acta Chimica Sinica
基金 国家杰出青年基金(No. 20125310) 国家 973 计划(No. 2003CB615804)资助项目.
关键词 ZRO2 催化剂 纳米粒子 晶相 制备 催化活性 CO氧化 OH 催化氧化反应 平均 Au catalyst CO oxidation zirconia nanoparticle nano-size effect catalyst characterization
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