随着汽车尾气污染的日益严重与汽车排放法规的日益严格，对三效催化剂（TWCs）性能提出愈加苛刻的要求。面对复杂的汽车工况运行情况，优良的TWCs在具有高催化转化率同时还应具备宽的空燃比工作窗口。本文针对Pd/Ce0.67Zr0.33-Al2O3三效催化剂体系，考察了高温水热老化、水蒸气及碱土金属掺杂改性对空燃比窗口特性的影响。 采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了碱土金属掺杂的Pd/M-Ce0.67Zr0.33-Al2O3催化剂（M=Ca、Sr、Ba），考察了改性催化剂的空燃比窗口特性及动态储放氧性能（OSC），通过XRD、BET等表征手段探寻引起催化剂活性变化的原因。 研究表明：采用溶胶-凝胶法制备的Pd/Ce0.67Zr0.33-Al2O3催化剂，结晶度差，晶粒较小，具有较好的热稳定性。5％水蒸气气氛下，1050℃水热老化10 h后铈锆固溶体（CZ）未发生分相，催化剂的表面和体相结构得到修饰，空燃比窗口保持了0.125的宽度。反应气氛中存在水蒸气，促进了水煤气变化反应和蒸汽重整反应的进行，进一步扩宽空燃比窗口。碱土金属掺杂改性后，对催化剂结构与性能产生较大影响：①Ca掺杂进入氧化铝晶格中，虽然抑制了氧化铝的烧结，但对拓宽空燃比窗口作用不大；②Sr掺杂同时进入氧化铝和铈锆固溶体晶格中，提高了CO的转化性能以及贫燃时的NOx还原性能，使空燃比窗口向贫燃方向移动，3％的Sr掺杂量具有较优的空燃比窗口特性；③Ba掺杂影响铈锆固溶体结构，提高了其高温稳定性，并大幅提高贫燃时NOx的转化率，拓宽了空燃比窗口。 催化剂的空燃比窗口与催化剂的比表面积大小无直接关联，主要受催化剂OSC性能的影响。催化剂OSC性能越好，空燃比窗口越宽。
- 作 者：
- 尚建程
- 学科专业：
- 环境化学工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 天津大学
- 导师姓名：
- 沈美庆
- 学位年度：
- 2008
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
