[发明专利]一种以TixSn1-xO2复合氧化物为载体的CuO纳米催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米催化剂的制备方法。具体是一种以Ti_xSn_1-xO₂复合氧化物为载体的CuO纳米催化剂的制备方法。

背景技术

由于机动车尾气排放等因素，CO是释放到空气中含量较多的一种气体污染物。另外，在CO激光器气体纯化、CO气体探测器、呼吸用气体净化装置、消除封闭体系内微量CO等也涉及到CO催化氧化。在石油化工中，多数烃类加工过程中催化剂表面积碳致使催化剂性能变差以至失活，催化剂氧化再生过程也涉及到CO催化氧化。基于上述原因，CO氧化反应成为催化领域研究的热门课题之一。

目前研究的用于CO低温催化氧化的催化剂主要有贵金属催化剂和非贵金属催化剂。广泛研究的是贵金属(Pt、Pd、Rh、Ru、Au等)催化剂，因为贵金属催化剂具有催化活性高、稳定性好、寿命长等优点。但贵金属催化剂还存在以下缺点，如催化剂中贵金属含量一般都比较高、制备过程繁琐、后处理复杂、失活的催化剂不可再生以及储存稳定性差等，所以基本上停留在实验室研究阶段。相比之下，非贵金属催化剂价格一般比较便宜，自从20世纪30年代Mckinney等首次发现过渡族金属氧化物对CO氧化反应有促进作用，特别是Cu基催化剂由于在此反应中表现出的活性及稳定性而倍受人们的关注。

由于CuO/TiO₂催化剂在多相催化中表现出良好的性质并被广泛用于CO消除反应。因此，在过去的几十年，人们对此催化剂进行了大量的研究，证实分散在TiO₂载体上的CuO是CO氧化的活性物种，同时催化活性受铜物种的浓度、存在状态以及还原性等影响。然而，由于锐钛热不稳定性及容易转变成金红石等缺点，一般采用改变其结构和掺杂其他的金属来提高锐钛的稳定性。

Ti_xSn_1-xO₂复合氧化物是一种新兴的材料，它在低压变阻器、气敏原件和光催化等应用方面都受到了广泛的关注。近几年来，通过我们的研究发现Ti_xSn_1-xO₂复合氧化物作为载体，在CO和NO消除反应中具有比单纯的TiO₂和SnO₂做载体具有更显著的优势。而且高温不易烧结。我们通过一种简易的方法，成功合成出了一系列以Ti_xSn_1-xO₂复合氧化物为载体的CuO纳米催化剂。由于该方法合成原料易得，操作简单，无特殊设备要求，使其在催化领域有着良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备高活性、高温稳定性好的一种以Ti_xSn_1-xO₂复合氧化物为载体的CuO纳米催化剂金属氧化物纳米催化剂的制备方法，从而有望在实际应用中得到广泛运用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种以Ti_xSn_1-xO₂复合氧化物为载体的CuO纳米催化剂的制备方法，操作步骤如下：