CN112892526A - 一种消除柴油车尾气污染物的催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消除柴油车尾气污染物的催化剂及其制备方法，使用软模板法制备三维有序大孔结构的氧化铝作为催化剂载体，然后同时将贵金属与过渡金属引入载体。本发明提供的碳烟颗粒催化剂不仅制备方法简单、步骤易于操作、成本较低、适合大规模生产，而且催化活性高、稳定性好，对于柴油车碳烟颗粒的消除以及环境保护和人类健康都具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及催化燃烧技术领域，具体涉及一种消除柴油车尾气污染物的催化剂及其制备方法。
背景技术
进入新世纪以来，随着经济社会的快速发展和人类文明的不断进步，全球机动车的数量也在快速增长。柴油机由于其功率大、油耗低、热效率高和运行稳定等特点，己成为汽车、重型货车等重型机械的主要动力源。然而，柴油车尾气中的颗粒物(主要为碳烟微粒)是主要的环境污染物，给地球生态环境环境和人类健康造成了严重危害。
碳烟颗粒((Particulate materials，PM)是因为柴油机在高压燃烧时，出现局部温度过高的情况，氧气含量相对较小，不利于柴油充分燃烧，裂解、脱氢形成碳烟颗粒。由于柴油机属于异相燃烧，加之其不均质的燃烧方式等特性，决定着柴油机无法避免碳烟的形成。碳烟颗粒尺寸较小，一般在0.1-10μm，会在大气中长久滞留，而且表面易吸附有毒的有机物颗粒，人体一旦吸入过多的碳烟颗粒，会对人体产生较重的损伤，伤害肺内部通道，甚至引起肺癌或其他重大疾病。
目前为止，柴油机尾气后处理技术中，将催化剂通过高比表面积物质附着到颗粒捕集过滤器(DPF)孔道上得到的催化型颗粒捕集过滤器(CDPF)是目前应用最广泛的技术之一，而该技术的核心是碳烟颗粒氧化催化剂的开发与优化。
碳烟颗粒燃烧的催化性能取决于两个因素：碳烟颗粒与催化剂之间的接触效率以及催化剂的固有活性。对于孔径较小或无孔的常规催化剂，碳烟颗粒难以进入催化剂内部，仅在外表面进行反应，而且碳烟颗粒与催化剂接触不良和/或活性位点接触有限都会限制碳烟颗粒燃烧的催化活性。
因此，研究出具有活性位点数量多且与碳烟颗粒接触效率高的高催化性能的碳烟颗粒催化剂具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种消除柴油车尾气污染物的催化剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1载体合成；
S2催化剂制备。
一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将40-60重量份Al(NO3)3·9H2O和30-50重量份柠檬酸溶于90-120重量份95wt％乙醇中，再加入15-30重量份3mol/L氨水溶液，然后以600-1000rpm的转速搅拌6-10h，结束后用6000-10000rpm的转速离心，并将得到的固体在60℃烘箱内干燥10-15h，得到前体；(2)将步骤(1)得到的前体置于马弗炉中，以2-3℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧3-6h，得到氧化铝载体Al2O3；
S2催化剂制备：(a)将20-30重量份S1得到的Al2O3分散在80-120重量份去离子水中，得到分散液A，将20-40重量份金属盐M溶于40-60重量份去离子水中，得到溶液B；(b)将溶液B加入分散液A中，并以300-800rpm转速搅拌1-3h，再加入40-60重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌4-6h，反应结束后，以6000-1000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥8-15h，得到样品；(c)将步骤(b)得到的样品在650℃下高温煅烧4-7h，得到催化剂M/Al2O3。
进一步，一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将80-120重量份的微球乳液以3000-8000rpm的转速离心3-8h，倒出上清液，60-100℃干燥20-30h，得到模板；(2)将40-60重量份Al(NO3)3·9H2O和30-50重量份柠檬酸溶于90-120重量份95wt％乙醇中，再加入40-60重量份步骤(1)得到的模板和15-30重量份3mol/L氨水溶液，然后以600-1000rpm的转速搅拌6-10h，结束后用6000-10000rpm的转速离心，并将得到的固体在60℃烘箱内干燥10-15h，得到前体/模板复合物；(3)将步骤(2)得到的前体/模板复合物置于马弗炉中，以2-3℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧3-6h，得到三维氧化铝载体3D-Al2O3；
S2催化剂制备：(a)将20-30重量份S1得到的3D-Al2O3分散在80-120重量份去离子水中，得到分散液A，将20-40重量份金属盐M溶于40-60重量份去离子水中，得到溶液B；(b)将溶液B加入分散液A中，并以300-800rpm转速搅拌1-3h，再加入40-60重量份0.1mol/LNaOH水溶液，继续搅拌4-6h，反应结束后，以6000-10000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥8-15h，得到样品；(c)将步骤(b)得到的样品在650℃下高温煅烧4-7h，得到催化剂M/3D-Al2O3。
所述微球乳液为聚苯乙烯微球乳液、聚甲基丙烯酸甲酯微球乳液中的一种或两种以上的混合物。
优选的，所述微球乳液为聚苯乙烯微球乳液，所述聚苯乙烯微球乳液的制备方法如下：首先在氮气保护下将15-30重量份苯乙烯、2-8重量份二乙烯基苯、1-5重量份过硫酸钾、0.5-1.5重量份偶氮二异丁睛、3-7重量份聚乙烯吡咯烷酮和120-160重量份异丙醇进行混合，然后在温度70-80℃下以1200-1600rpm的转速搅拌反应10-15h，得到聚苯乙烯微球乳液。
所述金属盐M为(NH3)4·Pt(NO3)2、PtCl4、Co(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·6H2O、CoCl2中的一种或两种以上的混合物。
优选的，所述金属盐为PtCl4和CoCl2的混合物，所述PtCl4和CoCl2的质量比为1：(1-3)。
本发明采用具有均一尺寸和结构明确的聚苯乙烯微球作为模板，并负载氧化铝，通过高温煅烧去除模板后，得到具有三维有序大孔结构的氧化铝载体。一方面，使用聚苯乙烯作为模板得到的大孔结构，不仅允许碳烟颗粒直接进入其内部孔，而且允许碳烟颗粒容易通过该结构转移，并且具有较小的扩散阻力能够接触活性位点；与无序大孔样品和其他纳米颗粒样品相比，碳烟颗粒与催化剂之间的接触效率得到显著改善。另一方面，氧化铝表面含有大量的路易斯酸性位点，能够削弱SO2的吸附和氧化并抑制硫酸盐的形成，提高催化剂的SO2耐受性，进而提高催化剂的稳定性。
进一步地，本发明在沉淀剂的作用下，将贵金属铂Pt纳米粒子沉积在3D-Al2O3骨架中，然后通过高温煅烧在Pt纳米粒子的表面引入与过渡金属Co，且Co以氧化物的形式存在。与单一的Pt或Co相比，强的Pt-CoOx相互作用能够提高诱导的配位不饱和金属阳离子的位点密度，改善了NO和O2的吸附活化性能，进而能促进NO和O2的活化以及氧物种从晶格迁移到表面。
本发明制备的催化剂工作原理是：Pt-Co/3D-Al2O3中的活性氧首先将NO和SO2氧化成硝酸盐和硫酸氢盐附着在催化剂表面，温度升高后硝酸盐种类发生变化生成亚硝酸盐，并向气相释放NO2，NO2与碳烟颗粒进行反应生成CO2，实现碳烟颗粒的氧化；而作为活性抑制剂的硫酸氢盐则在3D-Al2O3的路易斯酸性位点作用下分解。
本发明的有益之处在于：
1.本发明使用模板法制备三维有序大孔结构的聚苯乙烯微球，不仅降低了碳烟颗粒的扩散阻力，而且增加了活性位点数量，提高了碳烟颗粒与催化剂之间的接触效率。
2.本发明将聚苯乙烯微球上复合氧化铝，能够提供大量路易斯酸性位点，进而提高催化剂的SO2耐受性，提升催化剂的稳定性能。
3.本发明将贵金属和过渡金属同时引入到载体上，一方面有效降低催化剂的原料成本，另一方面贵金属与过渡金属之间的协同作用能够有效提高催化剂的催化活性。
4.本发明制备方法简单，步骤易于操作，成本较低，适合大规模生产。此外，本发明制备的催化剂对于柴油车碳烟颗粒的消除以及环境保护和人类健康都具有重要意义。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
聚乙烯吡咯烷酮，CAS号：9003-39-8，分子量：40000，购于博爱新开源医疗科技集团股份有限公司。
γ-Al2O3，CAS号：1344-28-1，型号：ZTL-HAO，购于扬州中天利新材料股份有限公司。
炭黑，德固赛炭黑U碳，购于恒旭特种炭黑有限公司。
实施例1
一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将50重量份Al(NO3)3·9H2O和40重量份柠檬酸溶于100重量份95wt％乙醇中，再加入20重量份3mol/L氨水溶液，然后以800rpm的转速搅拌8h，结束后用8000rpm的转速离心，并将得到的固体在60℃烘箱内干燥12h，得到前体；(2)将步骤(1)得到的前体置于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧4h，得到氧化铝载体Al2O3；
S2催化剂制备：(a)将25重量份S1得到的Al2O3分散在100重量份去离子水中，得到分散液A，将30重量份PtCl4溶于50重量份去离子水中，得到溶液B；(b)将溶液B加入分散液A中，并以500rpm转速搅拌2h，再加入50重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌5h，反应结束后，以8000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥12h，得到样品；(c)将步骤(b)得到的样品在650℃下高温煅烧5h，得到催化剂Pt/Al2O3。
实施例2
一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将100重量份的聚苯乙烯微球乳液以5000rpm的转速离心4h，倒出上清液，80℃干燥24h，得到聚苯乙烯模板；(2)将步骤(1)得到的聚苯乙烯模板置于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧4h，得到聚苯乙烯载体；
S2催化剂制备：(a)将25重量份S1得到的聚苯乙烯载体分散在100重量份去离子水中，得到分散液A，将30重量份PtCl4溶于50重量份去离子水中，得到溶液B；(b)将溶液B加入分散液A中，并以500rpm转速搅拌2h，再加入50重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌5h，反应结束后，以8000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥12h，得到样品；(c)将步骤(b)得到的样品在650℃下高温煅烧5h，得到催化剂Pt/聚苯乙烯。
所述聚苯乙烯微球乳液的制备方法如下：首先，在氮气保护下将20重量份苯乙烯、5重量份二乙烯基苯、3重量份过硫酸钾、1重量份偶氮二异丁腈、5重量份聚乙烯吡咯烷酮和150重量份异丙醇进行混合，然后在温度75℃下以1500rpm的转速搅拌反应12h，得到聚苯乙烯微球乳液。
实施例3
一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将100重量份的聚苯乙烯微球乳液以5000rpm的转速离心4h，倒出上清液，80℃干燥24h，得到聚苯乙烯模板；(2)将50重量份Al(NO3)3·9H2O和40重量份柠檬酸溶于100重量份95wt％乙醇中，再加入50重量份步骤(1)得到的聚苯乙烯模板和20重量份3mol/L氨水溶液，然后以800rpm的转速搅拌8h，结束后用8000rpm的转速离心，并将得到的固体在60℃烘箱内干燥12h，得到前体/模板复合物；(3)将步骤(2)得到的前体/模板复合物置于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧4h，得到三维氧化铝载体3D-Al2O3；
S2催化剂制备：(a)将25重量份S1得到的3D-Al2O3分散在100重量份去离子水中，得到分散液A，将30重量份PtCl4溶于50重量份去离子水中，得到溶液B；(b)将溶液B加入分散液A中，并以500rpm转速搅拌2h，再加入50重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌5h，反应结束后，以8000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥12h，得到样品；(c)将步骤(b)得到的样品在650℃下高温煅烧5h，得到催化剂Pt/3D-Al2O3。
所述聚苯乙烯微球乳液的制备方法如下：首先，在氮气保护下将20重量份苯乙烯、5重量份二乙烯基苯、3重量份过硫酸钾、1重量份偶氮二异丁睛、5重量份聚乙烯吡咯烷酮和150重量份异丙醇进行混合，然后在温度75℃下以1500rpm的转速搅拌反应12h，得到聚苯乙烯微球乳液。
对比例
一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)25重量份γ-Al2O3分散在100重量份去离子水中，得到分散液A，将30重量份PtCl4溶于50重量份去离子水中，得到溶液B；(2)将溶液B加入分散液A中，并以500rpm转速搅拌2h，再加入50重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌5h，反应结束后，以8000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥12h，得到样品；(3)将步骤(2)得到的样品在550℃下高温煅烧5h，得到催化剂Pt/γ-Al2O3。
实施例4
一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将100重量份的聚苯乙烯微球乳液以5000rpm的转速离心4h，倒出上清液，80℃干燥24h，得到聚苯乙烯模板；(2)将50重量份Al(NO3)3·9H2O和40重量份柠檬酸溶于100重量份95wt％乙醇中，再加入50重量份步骤(1)得到的聚苯乙烯模板和20重量份3mol/L氨水溶液，然后以800rpm的转速搅拌8h，结束后用8000rpm的转速离心，并将得到的固体在60℃烘箱内干燥12h，得到前体/模板复合物；(3)将步骤(2)得到的前体/模板复合物置于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧4h，得到三维氧化铝载体3D-Al2O3；
S2催化剂制备：(a)将25重量份S1得到的3D-Al2O3分散在100重量份去离子水中，得到分散液A，将30重量份CoCl2溶于50重量份去离子水中，得到溶液B；(b)将溶液B加入分散液A中，并以500rpm转速搅拌2h，再加入50重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌5h，反应结束后，以8000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥12h，得到样品；(c)将步骤(b)得到的样品在650℃下高温煅烧5h，得到催化剂Co/3D-Al2O3。
所述聚苯乙烯微球乳液的制备方法如下：首先，在氮气保护下将20重量份苯乙烯、5重量份二乙烯基苯、3重量份过硫酸钾、1重量份偶氮二异丁睛、5重量份聚乙烯吡咯烷酮和150重量份异丙醇进行混合，然后在温度75℃下以1500rpm的转速搅拌反应12h，得到聚苯乙烯微球乳液。
实施例5
一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将100重量份的聚苯乙烯微球乳液以5000rpm的转速离心4h，倒出上清液，80℃干燥24h，得到聚苯乙烯模板；(2)将50重量份Al(NO3)3·9H2O和40重量份柠檬酸溶于100重量份95wt％乙醇中，再加入50重量份步骤(1)得到的聚苯乙烯模板和20重量份3mol/L氨水溶液，然后以800rpm的转速搅拌8h，结束后用8000rpm的转速离心，并将得到的固体在60℃烘箱内干燥12h，得到前体/模板复合物；(3)将步骤(2)得到的前体/模板复合物置于马弗炉中，以2℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧4h，得到三维氧化铝载体3D-Al2O3；
S2催化剂制备：(a)将25重量份S1得到的3D-Al2O3分散在100重量份去离子水中，得到分散液A，将30重量份金属盐(10重量份PtCl4和20重量份CoCl2)溶于50重量份去离子水中，得到溶液B；(b)将溶液B加入分散液A中，并以500rpm转速搅拌2h，再加入50重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌5h，反应结束后，以8000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥12h，得到样品；(c)将步骤(b)得到的样品在650℃下高温煅烧5h，得到催化剂Pt-Co/3D-Al2O3。
所述聚苯乙烯微球乳液的制备方法如下：首先，在氮气保护下将20重量份苯乙烯、5重量份二乙烯基苯、3重量份过硫酸钾、1重量份偶氮二异丁睛、5重量份聚乙烯吡咯烷酮和150重量份异丙醇进行混合，然后在温度75℃下以1500rpm的转速搅拌反应12h，得到聚苯乙烯微球乳液。
测试例1
催化性能评价：具体测试方法参考硕士论文《非贵金属CDPF催化剂催化氧化碳烟的低温活性及抗硫性能研究2.4CDPF催化剂性能评价实验》
称取45mg催化剂和5mg标准炭黑置于玛瑙研钵中用药匙充分搅拌10分钟再放入试样瓶中充分摇匀混合10分钟，来模拟催化剂与碳烟的松散接触状态，然后将其放入内径为10mm石英反应管的恒温区中，并将两端用石英棉固定。测试条件：气体成分：6.5％O2，800ppm NO，其余为N2，气体流量200mL·min-1，然后***设置以2℃·min-1的升温速率升至650℃，并记录CO2和CO的生成情况。本发明实施例制备的催化剂催化活性用碳烟颗粒的燃烧温度(T)来表示。温度值越低，催化活性越高，通过T10，T50，T90的值评估催化活性，其中T10，T50和T90的值分别定义为碳烟颗粒转化率为10％，50％和90％的温度点。
表1催化剂性能测试结果
| T<sub>10</sub>/℃ | T<sub>50</sub>/℃ | T<sub>90</sub>/℃ | |
| 实施例1 | 343 | 435 | 495 |
| 实施例2 | 392 | 494 | 563 |
| 实施例3 | 307 | 392 | 436 |
| 对比例 | 356 | 450 | 514 |
| 实施例4 | 319 | 408 | 462 |
| 实施例5 | 278 | 356 | 416 |
由实施例3-5可以看出，当在载体上同时引入Pt和Co时，强的Pt-CoOx相互作用可以诱导Pt2+和Pt4+形成，导致载体表面的Pt2+和Pt4+密度增加，促使活性部位-氧空位的形成，增强了NO和O2活化特性的活性位点以吸附和活化氧原子，进一步加速了氧原子从晶格向表面的迁移速率，从而降低了碳烟颗粒的燃烧温度。
测试例2
催化剂稳定性评价：将催化反应使用后的催化剂收集起来，然后称取45mg催化剂和5mg标准炭黑置于玛瑙研钵中用药匙充分搅拌10分钟再放入试样瓶中充分摇匀混合10分钟，来模拟催化剂与碳烟的松散接触状态，然后将其放入内径为10mm石英反应管的恒温区中，并将两端用石英棉固定。测试条件：气体成分：6.5％O2，800ppm NO，其余为N2，气体流量200mL·min-1，然后***设置以2℃·min-1的升温速率升至650℃，并记录CO2和CO的生成情况，并用[CO2]out表示燃烧过程中CO2的生成量，用[CO]out表示燃烧过程中CO的生成量。催化剂稳定性用CO2选择性(SCO2)来表示；CO2选择性(SCO2)用以下方式计算：
表2催化剂稳定性测试结果
由实施例1-3以及对比例可以看出，使用软模板法制备的三维有序大孔结构的催化剂载体，不仅可以降低碳烟颗粒的燃烧温度，还可以有效提高催化剂的稳定性。这可能是由于以下原因所致：一方面，使用聚苯乙烯作为模板得到的大孔结构，不仅允许碳烟颗粒直接进入其内部孔，而且允许碳烟颗粒容易通过该结构转移，并且具有较小的扩散阻力能够接触活性位点；与商业γ-Al2O3样品相比，碳烟颗粒与催化剂之间的接触效率得到显著提高；另一方面，氧化铝表面含有大量的路易斯酸性位点，能够削弱SO2的吸附和氧化并抑制硫酸盐的形成，提高催化剂的SO2耐受性，进而提高了催化剂的稳定性。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1载体合成；
S2催化剂制备。
2.如权利要求1所述的一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将40-60重量份Al(NO3)3·9H2O和30-50重量份柠檬酸溶于90-120重量份95wt％乙醇中，再加入15-30重量份3mol/L氨水溶液，然后以600-1000rpm的转速搅拌6-10h，结束后用6000-10000rpm的转速离心，并将得到的固体在60℃烘箱内干燥10-15h，得到前体；(2)将步骤(1)得到的前体置于马弗炉中，以2-3℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧3-6h，得到氧化铝载体Al2O3；
S2催化剂制备：(1)将20-30重量份S1得到的Al2O3分散在80-120重量份去离子水中，得到分散液A，将20-40重量份金属盐M溶于40-60重量份去离子水中，得到溶液B；(2)将溶液B加入分散液A中，并以300-800rpm转速搅拌1-3h，再加入40-60重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌4-6h，反应结束后，以6000-1000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥8-15h，得到样品；(3)将步骤(2)得到的样品在650℃下高温煅烧4-7h，得到M/Al2O3。
3.如权利要求2所述的一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1载体合成：(1)将80-120重量份的微球乳液以3000-8000rpm的转速离心3-8h，倒出上清液，60-100℃干燥20-30h，得到模板；(2)将40-60重量份Al(NO3)3·9H2O和30-50重量份柠檬酸溶于90-120重量份95wt％乙醇中，再加入40-60重量份步骤(1)得到的模板和15-30重量份3mol/L氨水溶液，然后以600-1000rpm的转速搅拌6-10h，结束后用6000-10000rpm的转速离心，并将得到的固体在60℃烘箱内干燥10-15h，得到前体/模板复合物；(3)将步骤(2)得到的前体/模板复合物置于马弗炉中，以2-3℃/min的升温速率升温至650℃，并在650℃下煅烧3-6h，得到三维氧化铝载体3D-Al2O3；
S2催化剂制备：(a)将20-30重量份S1得到的3D-Al2O3分散在80-120重量份去离子水中，得到分散液A，将20-40重量份金属盐M溶于40-60重量份去离子水中，得到溶液B；(b)将溶液B加入分散液A中，并以300-800rpm转速搅拌1-3h，再加入40-60重量份0.1mol/L NaOH水溶液，继续搅拌4-6h，反应结束后，以6000-10000rpm的转速离心，并将固体用去离子水洗涤三次，然后在60℃烘箱内干燥8-15h，得到样品；(c)将步骤(b)得到的样品在650℃下高温煅烧4-7h，得到M/3D-Al2O3。
4.如权利要求3所述的一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，其特征在于，所述微球乳液为聚苯乙烯微球乳液、聚甲基丙烯酸甲酯微球乳液中的一种或两种以上的混合物。
5.如权利要求4所述的一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，其特征在于，所述微球乳液为聚苯乙烯微球乳液。
6.如权利要求5所述的一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯微球乳液的制备方法如下：首先在氮气保护下将15-30重量份苯乙烯、2-8重量份二乙烯基苯、1-5重量份过硫酸钾、0.5-1.5重量份偶氮二异丁睛、3-7重量份聚乙烯吡咯烷酮和120-160重量份异丙醇进行混合，然后在温度70-80℃下以1200-1600rpm的转速搅拌反应10-15h，得到聚苯乙烯微球乳液。
7.如权利要求2或3所述的一种消除柴油车尾气污染物的催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐M为(NH3)4·Pt(NO3)2、PtCl4、Co(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·6H2O、CoCl2中的一种或两种以上的混合物。
8.一种消除柴油车尾气污染物的催化剂，由权利要求1-7中任一项所述方法制备而成。
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2021
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114904526A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-08-16 | 湖北拓扑来微科技有限公司 | 自缓冲***Co-MOOH@MxOy整体材料的制备方法及应用 |
| CN114904526B (zh) * | 2022-06-13 | 2023-11-14 | 湖北拓扑来微科技有限公司 | 自缓冲***Co-MOOH@MxOy整体材料的制备方法及应用 |
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