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汽车尾气排放是大气污染物的主要来源,采用三效催化剂(TWCs)可有效去除汽车尾气中的CO、NOx和HC等污染物。本论文以La-Al2O3、CeZrO2和CeZrAlOx为载体,制备了负载Pd催化剂(Pd/A、Pd/CZ和Pd/CZA),考察了反应气组成对催化剂反应性能的影响,采用多种表征手段研究了催化剂的结构、表面性质、不同反应气氛下催化剂表面的吸附物种及其变化规律,得出的主要结论如下: 1、在催化剂表面Pd物种以高分散的形式存在,并且氧化态的Pd物种可被反应气氛的CO还原。NO在活性金属Pd上的强吸附,阻碍了CO和O2的吸附与活化,进而显著抑制催化剂上CO的催化氧化,并降低了低温阶段C3H8的起燃性能。 2、水蒸气的加入对CO催化氧化具有明显的促进作用,但却显著抑制了C3H8的催化燃烧。在三效催化反应中,对CO催化反应影响最大的是NOx,对整体反应性能影响最大的是水蒸气。 3、在三效净化反应中,对于Pd/Al2O3体系催化剂,在低温下(小于250℃)CO氧化遵循的是L-H反应机理,NOx的还原以NCO为中间物种,其与NO反应生成N2、H2O和CO2,其中NCO来源于C3H8的裂解产物CO与NO吸附解离所形成的活性物种N*之间的反应。而对于Pd/CexZr1-xO2,CO氧化除了遵循L-H机理外,还遵循Mars and vanKrevelen机理,在高温下,C3H8的部分氧化所形成的碳酸氢盐与NO反应生成CO2、H2O和N2。