三效催化剂（TWCs）的设计在面对日益严格的尾气排放标准的时则需要满足更高的要求。汽车尾气由于较高的尾气排放温度，使得三效催化剂的载体容易发生烧结从而使得其比表面积急剧减小，由此导致一系列的贵金属的包埋与烧结致使催化剂失活。由此提高载体的抗水热老化能力一直是三效催化研究的热点之一。
本文采用溶胶凝胶法合成不同磷含量的氧化铝，分别以不含磷氧化铝与磷酸铝作为空白与富磷参比载体。系统分析研究了含磷载氧化铝应用在单钯三效催化剂中时，载体中的磷组分与贵金属之间的相互作用及其TWC起燃活性。
采用溶胶凝胶法合成的含磷氧化铝具有较高的比表面积与较为优异的高温抗水热老化能力。经过10h、1050°C的高温水热处理后，含磷氧化铝仍然保持有大部分的活性氧化铝晶相与有较高的比表面积，并且在高含磷载体（5wt.％）中出现晶型磷酸铝。
催化剂新鲜样品的TWC活性的起燃温度，随着含磷量的增加而逐渐降低。当磷含量增加至5wt.%时，新鲜催化剂在CO氧化、NO还原、HC氧化表现相对于不含磷催化剂的T50明显降低20°C左右。
催化剂样品老化后，贵金属在含磷载体上能够保持有较小的金属颗粒与较高的贵金属分散度。这种对于贵金属的锚定作用随着磷含量的增加而明显的提高。含磷量为5wt.%时最为优异，贵金属钯的颗粒尺寸在样品老化后保持在3nm左右，金属分散度可保持在接近50%。含磷载体对于贵金属的强烈的锚定作用使得催化剂在老化后表现出较为优异的催化活性。相对于不含磷催化剂，其TWC活性的T50可降低30°C。
磷酸铝在整个过程中作为一富磷载体，其负载钯后的新鲜样品的催化活性可能由于载体本身较低的比表面积，使得其催化活性并不理想。但是经过高温水热老化后，其催化活性相对于其他样品，降低的程度最小，尤其是在CO、HC的氧化中，其表现出与5wt.%含磷催化剂相当的催化活性。
- 作 者：
- 宋立英
- 学科专业：
- 化学工艺
- 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：
- 2012
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
