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挥发性有机污染物(VOCs)是一类对人体和环境有着严重危害的大气污染物，控制消减VOCs对我国大气环境治理有着重要意义。催化燃烧技术是目前最常见的VOCs末端治理措施之一，而催化燃烧普遍存在反应温度高、催化剂易失活、过程能耗高等问题，因此开展低温催化氧化具有迫切的现实需求。低温催化氧化的关键在于催化剂的设计开发，本研究重点开发双金属复合催化剂以期降低催化氧化的反应温度。本研究制备了PtPd/CeO2和PtPd/TiO2催化剂，并用于甲苯催化氧化反应，考察了两种金属比例、煅烧温度和煅烧时间等制备条件对催化性能的影响，考察了催化剂的稳定性。通过对催化剂进行XRD、XPS、BET、ESEM、TEM和ICP-OES等表征，揭示催化剂的结构与甲苯降解性能间关系。主要研究内容如下：
优化PtPd/CeO2催化剂的制备条件，在金属摩尔比为Pt：Pd=3:1，煅烧温度为600℃，煅烧时间为4h时，具有最佳的甲苯降解性能，在130℃的反应温度下甲苯转化率为92.8%。测试了Pt3Pd1/CeO2催化剂的稳定性，发现其稳定性较差，在24h内甲苯转化率从84.1%下降到75~80%。催化剂表征结果表明Pt和Pd在催化剂表面均匀分散，且具有高金属负载量，促进了甲苯的催化降解，且Pd价态对催化剂性能有重要影响，性能最佳的600℃煅烧的Pt3Pd1/CeO2催化剂的Pd2+含量最高。
鉴于PtPd/CeO2催化剂的稳定性较差，制备了PtPd/TiO2催化剂，优化其制备条件。在金属摩尔比为Pt：Pd=3:1，煅烧温度为400℃，煅烧时间为4h，甲苯具有最佳的降解性能，在130℃的反应温度下甲苯转化率为100%。稳定性测试表明，Pt3Pd1/TiO2的催化稳定性良好，在24h内甲苯转化率始终维持在100%。催化剂表征结果表明Pt和Pd在催化剂表面均匀分散，且具有高金属负载量，促进了甲苯的催化降解，且Pd价态对催化剂性能有重要影响，大量的Pd2+能够显著提高甲苯的氧化性能。
优化PtPd/CeO2催化剂的制备条件，在金属摩尔比为Pt：Pd=3:1，煅烧温度为600℃，煅烧时间为4h时，具有最佳的甲苯降解性能，在130℃的反应温度下甲苯转化率为92.8%。测试了Pt3Pd1/CeO2催化剂的稳定性，发现其稳定性较差，在24h内甲苯转化率从84.1%下降到75~80%。催化剂表征结果表明Pt和Pd在催化剂表面均匀分散，且具有高金属负载量，促进了甲苯的催化降解，且Pd价态对催化剂性能有重要影响，性能最佳的600℃煅烧的Pt3Pd1/CeO2催化剂的Pd2+含量最高。
鉴于PtPd/CeO2催化剂的稳定性较差，制备了PtPd/TiO2催化剂，优化其制备条件。在金属摩尔比为Pt：Pd=3:1，煅烧温度为400℃，煅烧时间为4h，甲苯具有最佳的降解性能，在130℃的反应温度下甲苯转化率为100%。稳定性测试表明，Pt3Pd1/TiO2的催化稳定性良好，在24h内甲苯转化率始终维持在100%。催化剂表征结果表明Pt和Pd在催化剂表面均匀分散，且具有高金属负载量，促进了甲苯的催化降解，且Pd价态对催化剂性能有重要影响，大量的Pd2+能够显著提高甲苯的氧化性能。