第9期 卢熙宁等：锆渗杂TO2负载锰铈氯化物低温催化还原NO, ·1229· Ti02<10%Ce(0.6)-Mn/Ti02-Zr02(3:1)<10% 表3催化剂表面原子分数 Ce(0.4)-Mn/Ti02-Zr02(3:1).为了进一步确认 Table 3 Surface atomic fraction of the catalysts 会 Ce的加入对催化剂表面元素性质的影响，对10% 催化剂 0 Ce Mn Ti Zr 0.0g Mn/Ti02-Zr02(3:1)和10%Ce(0.4)-Mn/Ti02- Z02(3:1)催化剂进行了X射线光电子能谱表征分 10%Mn/T02-Zr02(3:1)-10.223.47.48.051.0 析，其中催化剂的各元素原子分数如表3所示，其 10%Cc(0.4)-Mn/Ti0,-Z0:3.68.319.64.310.753.5 (3:1) Mn2p、Ce3d和01s图谱如图8和图9所示. a Ce3d5/2 Ce3d3/2 1Ce3d3/2 Ce3d3/2 10%Ce0.4-Mn/Ti0,-Zr0,(3:1) 33 Ce3d5/2 Mn2p1/2 Mn2p3/2 e3d5/2 室 3d5/ 10%Mn/Ti0-Zr0,3:l) 880 时 660 655 650 645 640 880 890 900910920930 结合能V 结合能/eV 10%Ge0.4-Mn/Ti0- Zr0,3:l) 10%Mn/i0,-Zr0,3:l) 540538536 534532530528526 结合能/eV 图8催化剂的Mn2p(a),Ce3d(b)和01s(c)的X射线光电子能谱 Fig.XPS spectra of Mn2p (a),Ce3d(b)and Ols (c)of the catalysts 从图8(a)可以得到Mn2p轨道曲线包含两个 916.70eV).催化剂表面Ce3+与Ce4+氧化还原电对 主峰，即653.7eV处的M2pl/2峰和642.2eV处的的存在，有利于氧在其表面的存储和释放，提高催化 Mn2p3/2峰，分别对应Mn3·和Mn4+共存的混合价 剂的氧化还原能力1).从图8(c)可以看出，01s轨 态，而10%Ce(0.4)-Mn/Ti02-Zr02(3:1)的道原始曲线经拟合分峰含有两个峰，分别对应表面 M2p3/2峰的结合能向高结合能方向发生了一定位晶格氧(529.6~530.1eV,以0表示)和化学吸附氧 移，表明Ce的摻杂使Mn原子周围的电子密度降 (531.8~532.3eV,以0。表示)，且10%Ce(0.4)- 低，增强了原子核对电子的束缚，使得电子结合能偏M/Ti02-Z02(3:1)的结合能与10%Mn/Ti02- 高.分析认为可能是由于催化剂表面高度分散的锰Z02(3:1)相比略向低结合能方向偏移.可以认为， 氧化物与Ce及载体间发生了强相互作用，导致锰Ce的添加促使了催化剂表面Mn周围电子云向O 物种周围的电子状态变化】.由于C3d的谱图较 原子偏移，由于CeO2存在晶格缺陷，使得晶格氧含 为复杂，为更好地分析其化学价态对其进行分峰拟量增加，同时亦增加了属于高活性氧的化学吸附氧 合，得到了如图8(b)所示的C3d5/2和Ce3d3/2两含量，提高了催化剂表面0原子的流动性，再次验 类谱线，分别对应Ce3+(885.80eV和904.00eV)与 证了Ce的引入提高了催化剂的氧化还原性能.因 Ce4+(882.30、888.60、898.30、900.80、907.30和 此结合之前负载量的最佳参数和本阶段实验最佳第 期 卢 熙 宁 等 ： 锆掺 杂 负 载锰铈 氧化 物 低 温催 化 还 原 ： 表 催化 剂 表 面原 子 分数 ： 为 了 进 一 步 确 认 的 加 人 对催 化 剂 表 面 元 素 性 质 的 影 响 ， 对 催 化剂 — ： 和 ： — 催化剂 进行 了 射线 光 电 子 能谱表征 分 析 ， 其 中 催 化 剂 的 各 元 素 原子 分 数 如 表 所示 ， 其 （ 、 和 图 谱如 图 和 图 所示 ⑷ （ 结合 能 结合能 友 要 结合能 图 催化 剂 的 、 和 的 射线光 电 子 能谱 ， 从 图 可 以 得 到 轨 道 曲 线 包 含 两 个 催化剂 表 面 与 氧化还 原 电 对 主峰 ， 即 处 的 峰 和 处 的 的存在 有 利 于氧在其表面 的 存储和 释放 提高催化 峰 分别 对应 和 共存 的 混合 价 剂 的 氧化还 原能力 从图 可 以 看 出 ， 轨 态 ， 而 ： 的 道原始 曲 线经拟合分 峰 含有 两 个 峰 ， 分 别 对应 表 面 峰 的 结合能 向 高结合能方 向 发 生 了 一 定位 晶 格 氧 以 表示 ） 和化学吸 附氧 移 ， 表 明 的 掺 杂 使 原 子 周 围 的 电 子 密 度 降 （ ， 以 表 示 ） ， 且 低 ， 增 强 了 原子核对 电 子 的束缚 ， 使得 电 子结合能偏 的 结 合 能 与 高 分析认为 可能是 由 于催化 剂 表 面高 度 分散 的 锰 相 比 略 向 低结合能方 向 偏 移 可 以 认为 ， 氧化物 与 及 载 体 间 发 生 了 强 相 互 作 用 ， 导 致 锰 的 添加 促 使 了 催 化 剂 表 面 周 围 电 子 云 向 物种 周 围 的 电 子状态 变 化 由 于 的 谱 图 较 原子偏 移 ， 由 于 存在 晶 格 缺 陷 ， 使 得 晶 格 氧 含 为 复杂 ， 为更好地分析 其 化学 价 态 对其进 行分峰 拟 量增 加 同 时亦增 加 了 属 于 高 活 性 氧 的 化学 吸 附 氧 合 得到 了 如 图 所示 的 和 两 含量 ， 提高 了 催 化 剂 表 面 原 子 的 流 动 性 ， 再 次 验 类谱线 ， 分别 对应 和 与 证 了 的 引 人 提 高 了 催化 剂 的 氧 化 还 原性 能 因 、 、 、 、 和 此结合之前 负 载 量 的 最 佳参 数 和 本 阶 段 实 验 最 佳