一种热稳定核壳结构纳米三效催化剂及其制备方法技术

一种热稳定核壳结构纳米三效催化剂及其制备方法，属于汽车尾气催化剂技术领域。具有核壳结构的贵金属纳米粒子负载到三效催化剂载体上，贵金属纳米粒子外包覆一层SiO2。制备方法：贵金属纳米粒子溶胶置于冰水浴中，过滤除去过量的保护剂,室温搅1h,调节pH值为9～10,加入20vol%TEOS的乙醇溶液,搅拌三天,即得M@SiO2纳米粒子溶胶；将载体分别加入到M@SiO2纳米粒子溶胶体系中，室温搅拌1～5h,所得产物置于100°C烘箱中干燥过夜,在马弗炉中500°C焙烧4h。本发明专利技术催化剂具有较好的三效催化活性和很好的热稳定性，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车尾气催化剂的
，涉及一种具有核壳结构的纳米三效催化剂及其制备方法。
技术介绍
随着机动车尾气排放标准的日益严格及贵金属资源日渐匮乏，三效催化剂(TWCs)产业面临着降低贵金属含量和提高催化剂三效催化活性及热稳定性的挑战。近几年来，纳米催化科学的发展和纳米TWCs的应用为迎接这一挑战带来了曙光。Mazda公司报道已经掌握一种新型的TWCs制备技术,将贵金属制备成新型的纳米结构,其粒度不大于5nm,同时采用独特的涂层材料，即使在高温老化后也能保持较高的活性，在保证与传统三效催化剂具有相当的活性和耐久性的条件下，马自达公司的三效催化剂可以减少贵金属用量的70 90%。但是在我国，高效热稳定纳米三效催化剂的研究还刚刚起步。北京工业大学专利技术的超声膜扩散法(UAMR) (US8133441B2, ZL200610088817.4)可以实现对纳米贵金属粒子、纳米储氧材料和纳米催化剂的可控制备。利用UAMR法制备的0.5wt%Rh0.5Au0.J Y -Al2O3(ZL200710177974.7)对于CO和丙烷氧化及NO还原的活性大于传统的0.5wt%Rh/ y -A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热稳定核壳结构纳米三效催化剂，该催化剂为具有核壳结构的贵金属纳米粒子负载到三效催化剂载体上，所述的具有核壳结构的贵金属纳米粒子为在贵金属纳米粒子外包覆一层SiO2所形成的纳米粒子，催化剂的化学分子表达式为M@SiO2/载体，其中所述的载体为Ce1?xZrxO2、γ?Al2O3、Ce1?xZrxO2与γ?Al2O3的复合载体(Ce1?xZrxO2+γ?Al2O3)或Ce1?xZrxO2层和γ?Al2O3层的复合层载体(Ce1?xZrxO2/γ?Al2O3)，其中M为贵金属元素，M优选Pt、Pd、Rh、Au元素中的一种或几种，催化剂中x取值范围0≤x≤0.8。

【技术特征摘要】
1.一种热稳定核壳结构纳米三效催化剂，该催化剂为具有核壳结构的贵金属纳米粒子负载到三效催化剂载体上，所述的具有核壳结构的贵金属纳米粒子为在贵金属纳米粒子外包覆一层SiO2所形成的纳米粒子，催化剂的化学分子表达式为漏SiO2/载体，其中所述的载体为 cei_xzrx02、y-Al2O3> Ce1^xZrxO2 % Y-Al2O3 的复合载体(Ce1^xZrxO2+ y -Al2O3)或Ce1^xZrxO2层和Y -Al2O3层的复合层载体(Cei_xZrx02/ y -Al2O3)，其中M为贵金属元素，M优选Pt、Pd、Rh、Au元素中的一种或几种，催化剂中X取值范围0≤X≤0.8。2.按照权利要求1的催化剂，其特征在于，贵金属M纳米粒子的粒径为1 20nm。3.按照权利要求1的催化剂，其特征在于，贵金属的负载量为0.05 10wt%。4.制备权利要求1所述的催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)利用超声辅助膜扩散法(UAMR)或化学还原法制备贵金属纳米粒子溶胶； (2)将贵金属纳米粒子溶胶置于冰水浴中，过量的保护剂在低温条件下析出，过滤除去过量的保护剂，将滤液室温搅lh，用0.1 lmol/L NaOH溶液调节pH值为9 10，分多次加入20vol%TE0S的乙醇溶液，搅拌三天，即得漏SiO2纳米粒子溶胶； (3)当载体为Cei_xZrx02、y-Al2O3或Cei_xZrx02与Y -Al2O3的复合载体时，将载体分别加入到漏SiO2纳米粒子溶胶体系中，室温搅拌I 5h，所得产物置于100° C烘箱中干燥过夜，在马弗炉中500° C焙烧4h ； 或者当载体为Cei_xZrx02层和、-Al2O3层的复合层载体时，催化剂的制备方法:将励Si02/Cei_xZrx02研成粉末加入Y-Al2O3水...

【专利技术属性】
技术研发人员：何洪，张桂臻，刘北北，訾学红，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：