Abstract
以往在非均勻系催化反應中，擔體一直被視為一種惰性物質，主要是用來分散金屬以增加金屬的表面積，或增進觸媒的機械強度而已。這些擔體除了用來分散金屬以增加金屬穩定性外，並沒有參與反應。早在 60 年前Adadurov就假設金屬會被帶高電荷陽離子氧化物表面所極化，他首先提出金屬之催化性質會受擔體所影響。而利用強金屬-擔體相互作用(StrongMetal-Support Interaction,簡稱 SMSI)而設計出來之觸媒，已被廣泛地應用於一氧化碳氧化及一氧化碳氫化反應，並經由實驗證明能提昇這些反應之催化活性及選擇性。本論文的研究主題在於以導氧離子材料擔載銅觸媒行一氧化碳和甲烷氧化反應之研究。結果發現 1.在GDC擔體，擔載銅觸媒上行一氧化碳氧化反應，於比較低溫時，其活性是屬於氧化還原機構，因此較容易還原的觸媒其活性較佳。所以 CuO/CeO2觸媒之活性高於CuO/GDC觸媒。但是當升到比較高的溫度時，擔體的導氧離子性開始發揮功效，使得 CuO/GDC觸媒的活性超越了CuO/CeO2觸媒。2.添加甲烷會對一氧化碳氧化反應造成抑制效果，而導氧離子性愈佳的觸媒，可使添加甲烷所造成之一氧化碳轉化率降低情形，減至愈低。添加一氧化碳也會對甲烷氧化反應造成抑制現象，同樣地導氧離子性愈佳的觸媒，也會使添加一氧化碳所造成甲烷轉化率降低情形，減至愈低。3.在低溫 (T<300℃)時，具有導氧離子性的觸媒，就可使甲烷氧化反應有些許的轉化率，但是不具導氧離子性的 7.5Cu/Al2O3觸媒則沒有此現象，當低溫 (T<300℃)時無法使甲烷有轉化率。因此導氧離子材料擔載銅觸媒是一具有發展潛力的觸媒。