火焰喷雾热解合成Pt/TiO_2纳米颗粒的催化燃烧性能

摘要

采用火焰喷雾热解方法(FSP)合成了一系列不同Pt负载量的Pt/TiO_2催化剂，通过XPS、ICP-OES、AC-HAADF-STEM、H_2-TPR等表征手段分析了催化剂的成分结构和金属-载体相互作用，在固定床催化反应系统上评估了这些催化剂对CO和CH_4的催化燃烧性能．结果表明，FSP合成的Pt/Ti O_2催化剂具有较大的比表面积、Pt组分富集于Ti O_2表面，能够显著降低CO和CH_4催化燃烧的反应温度，同时也具有较好的高温热稳定性．Pt组分的多种价态对CO和CH_4的催化表现出不同的特性，氧化态的单原子Pt对CO具有很好的低温催化活性，而金属态的颗粒Pt对CH_4的转化更有利．因此FSP能够在一定范围内调控贵金属催化剂的负载状态和配位环境以适应不同催化反应的需求，提高催化剂设计的灵活性和针对性．

关键词

火焰喷雾热解 / 单原子催化剂 / 催化燃烧 / CO / CH_4

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2021YFF0601001); 国家自然科学基金资助项目(52376111,51920105009)