Abstract
針對銅觸媒活性的促進及擔體改質之研究,本實驗係以 γ-Al2O3、α-Al2O3及氧化釔穩定化氧化鋯(YSZ)擔載的含銅觸媒進行NO-CO 及 NO- CO-O2反應之研究。本研究製備一系列不同擔體(γ-Al2O3,α-Al2O3,YSZ)及不同 CuO 擔載量的觸媒,在150?400℃進行程溫活性測試,並以程溫還原(TPR)、BET表面積測定及X-ray粉末繞射儀(XRPD)作為觸媒特性之鑑定。 結果發現在銅觸媒上NO轉化成N2的活性頗佳。氧化銅擔載在γ-Al2O3上的活性會隨著其擔載量(5?15wt.%CuO)而有所差異,其中以7.5wt.%CuO/γ-Al2O3 為活性最佳之觸媒。 而擔載在YSZ上的觸媒因 BET表面積對銅含量比太小,所以不受擔載量的影響,但會受到 YSZ表面上的氧空洞影響,使活性的起升溫度提前。擔載在YSZ上的低銅含量(0.2?1.0wt.%Cu)觸媒則在0.4wt.%Cu含量時有最佳活性。另外發現添加0.1wt.% Pd能顯著地降低CuO/γ-Al2O3觸媒的活性起升溫度,並且有協合效應之現象產生。綜合上述,本研究結果發現銅觸媒的活性表現與擔體的特性有密切關係。添加Pd能使銅觸媒產生協合效應(synergistic effect)則與Pd上溢流現象有關。銅觸媒在YSZ擔體上因有氧空洞效應(oxygen vacancy effect)而使活性提昇。最後藉由產物分析的結果推導出相關的反應機構。