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基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑及制備方法

文檔序號:40510166發(fā)布日期:2024-12-31 13:19閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑,其特征在于:包括:

2.根據(jù)權利要求1所述的基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑,其特征在于:cefemnconiox五元高熵復合金屬氧化物納米顆粒中,ce元素、fe元素、mn元素、co元素和ni元素的摩爾百分比為20~35%:15~25%:15~25%:15~25%:10~20%,摩爾百分比之和為100%。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑,其特征在于:以ceo2和zro2為助催化劑,ceo2與zro2的質量百分比為:70~90%:10~30%,質量百分比之和為100%。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑,其特征在于:以γ-al2o3為涂層助劑,且γ-al2o3分別來自純質γ-al2o3粉體和由鋁溶膠轉化成的γ-al2o3,純質γ-al2o3粉體和由鋁溶膠轉化成的γ-al?2o3的質量百分比為:75~90%:10~25%,質量百分比之和為100%。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑,其特征在于:以主催化活性成分、助催化劑及涂層助劑組成柴油機催化劑的催化涂層,且主催化活性成分、助催化劑及涂層助劑的質量百分比為:2~8%:3~12%:80~95%,質量百分比之和為100%。

6.根據(jù)權利要求5所述的基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑,其特征在于:由所述催化涂層與400目堇青石蜂窩陶瓷組成柴油機催化劑,且所述400目堇青石蜂窩陶瓷為柴油機催化劑的載體,并需要將所述催化涂層涂敷于所述載體上,且所述催化涂層與所述載體的質量百分比范圍為:15~30%:85~70%,質量百分比之和為100%。

7.根據(jù)權利要求6所述的基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

8.根據(jù)權利要求1所述的基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑的制備方法,其特征在于:步驟二中,依據(jù)步驟一計算出cefemnconiox五元高熵復合金屬氧化物納米顆粒的質量以及cefemnconiox五元高熵復合金屬氧化物納米顆粒中ce、fe、mn、co及ni元素的mol數(shù);結合每434.2g?ce(no3)3·6h2o制備1mol?ce、每404g?fe(no3)3·9h2o制備1mol?fe、每173g?mn(ch3coo)2制備1mol?mn、每291g?co(no3)2·6h2o制備1mol?co、每290.8g?ni(no3)2·6h2o制備1mol?ni,以及cefemnconiox五元高熵復合金屬氧化物納米顆粒中ce、fe、mn、co及ni元素的mol數(shù)之和與葡糖糖的mol數(shù)之比為1:1~2的比例,以及每mol葡糖糖重180.2g的換算比例計算出制備所述cefemnconiox五元高熵復合金屬氧化物納米顆粒所需要ce(no3)3·6h2o、fe(no3)3·9h2o、mn(ch3coo)2、co(no3)2·6h2o、ni(no3)2·6h2o和葡萄糖的質量。

9.根據(jù)權利要求1所述的基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑的制備方法,其特征在于:步驟三中,依據(jù)步驟一計算出制備催化涂層所需要pto2、ceo2和zro2的質量以及γ-al2o3涂層助劑的質量;結合每319.1gpt(no3)2制備227g?pto2、每434.2g?ce(no3)3·6h2o制備172.1g?ceo2、每429.3gzr(no3)4·5h2o制備123.2g?zro2以及鋁溶膠中al2o3的質量百分比計算出制備涂層漿液所需要pt(no3)2、ce(no3)3·6h2o、zr(no3)4·5h2o以及鋁溶膠的質量;此外,還按照每100g催化涂層需要5~15g平均分子量為20000的聚乙二醇的比例,計算出制備催化涂層所需消耗聚乙二醇的質量。

10.根據(jù)權利要求7-9任一項制備方法制備的柴油機催化劑封裝為柴油機氧化催化器,并將所述氧化催化器安裝于柴油機排氣道中,實現(xiàn)柴油機排氣中pm、hc及co的高效氧化凈化。


技術總結
本發(fā)明公開了一種基于高熵氧化物超細顆粒的柴油機催化劑及制備方法,催化劑以CeFeMnCoN?iOx五元高熵復合金屬氧化物納米顆粒和PtO<subgt;2</subgt;為主催化活性成分,輔以CeO<subgt;2</subgt;、ZrO<subgt;2</subgt;、γ?Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;及堇青石蜂窩陶瓷。該催化劑封裝于DOC中,能夠高效凈化柴油機排放的PM、HC及CO等污染物。五元高熵復合金屬氧化物納米顆粒主催化活性成分具有抗硫、耐熱、低成本優(yōu)勢,且多元高熵金屬氧化物與PtO<subgt;2</subgt;的協(xié)同增效作用提高催化劑的催化活性并擴展高活性溫度窗口?;谔亢谖交|的先吸附再凝膠制備方法顯著提高多元高熵金屬氧化物前驅體的分散效果,增加多元高熵金屬氧化物的催化活性點位數(shù)量,增強了催化劑整體的催化活性,實現(xiàn)貴金屬減量。

技術研發(fā)人員:衛(wèi)將軍,楊亞豪,鐘遙,汪盼盼
受保護的技術使用者:合肥工業(yè)大學
技術研發(fā)日:
技術公布日:2024/12/30
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