不同焙烧温度对YSZ—AI：0。材料性能的影响
宋为聪，史忠华，姚艳玲，陈耀强，龚茂初1
(四川大学化学学院，成都610064)
关键词：YSZ—A1203，共沉淀法，固溶体
Y--A1。03是常用的催化剂载体，具有比
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
面积大和价廉易得等优点。它也是汽车尾气净化催化
剂常用的载体。满足欧II及欧Ⅲ排放
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
以上的汽车尾气净化催化剂是由密偶催化剂和三效催化剂
(TWC)组成的，由于密偶催化剂靠近发动机，因此对载体的抗老化性能要求非常高。所以提高氧化铝
的稳定性，改变其孔结构是提高密偶催化剂和TWC催化性能的重要条件。研究结果表明，碱土和稀土
元素可明显改变氧化铝的热稳定性。本实验室在La—Al。0。和La—Ba—Al。03这两种改性的氧化铝上已
经取得了很好的效果u1。
近年来，Zr02由于其独特的相交机制、酸碱性而在催化领域得到广泛应用，但是其高温下比表
面小的致命弱点而限制了其在汽车尾气行业的应用。因此Zr02--A1203复合载体应运而生。
本文采用共沉淀法制备了YSZ—Al。O。载体，考察了不同温度焙烧对材料性能的影响。
l，实验部分
1．1载体的制备
以硝酸钇、硝酸锆、硝酸铝为前驱体，氨水一碳酸铵缓冲溶液为沉淀剂，控制PH为9，共同滴定，
沉淀后经干燥，600℃、800℃、1000℃、1100℃焙烧，得到系列载体。
I．2测试表征
采用N。吸附一脱附法对所制备的复合载体进行织构性能的测定，比表面积采用BET法计算；用日
本理学电机D／max-ra旋转阳极X一射线衍射仪进行物相表征。激发光源为CuKQ射线，管电压40kV，
管电流25mA，石墨单色器，Ni滤波片，扫描速率为0．03。·S～，在20=10。--90。范围内进行扫
描。
2．结果与讨论
2．1载体的结构性能
图1．，不同温度焙烧的载体材料的Ⅺm图
1国家自然科学基金(批准号：20773090)资助和[]家科技计划(973)项目(批准号：2005CB221404)
通讯联系人：龚茂初，教授．Tel／Fax：(028)8541845i；E-mail：nit7501@一,email．scu．edu．cn
326
由图1可咀看出，在600℃和800℃时样品咀无定型态存在，这可能有两方面的原因：钇锆和氧
化铝的粒子太小而检测不出来信号；或者钇锆粒子高度分散在氧化铝的晶格点阵中，而使氧化铝不
能很好的结晶。众所周知，氧化铝一般在500--800℃之间以Y相存在，而此处是无定形态，这说明
了钇锆离子的存在推迟了氧化铝的相变温度。1000"C焙烧后明显出现了钇锆固溶体和氧化铝的衍射
峰，钇锆以四方相或准立方相存在，氧化铝以Y相存在；当温度达到1100℃时．相对于IOOO℃的衍
射峰来说，没有其他相态的出现，只是各个衍射峰的强度增强了，这表明在I100℃焙烧后氧化铝没
有发生相变．而是钇锆同溶体和v氧化铝的品粒变大，晶型更加完整。上图说明了钇锆的加入推迟
了氧化铝的相变温度，提高了氧化铝的高温稳定性。
2 2载体的织构性能
表1．不同温度焙烧的载体材料的比表面、孔容和孔径分布
600℃800℃i000℃ 1100℃
比表面(m2／g)l299 214 158 776
孔容(血3／g) 0 57 0 64 054 024
平均孔径(衄)l6 46 8l 837 941
图2．不同温度焙烧的载体材料的孔径分布和吸脱附曲线圈
由上表可以看出，随着温度的升高。比表面逐渐下降，平均孔径逐渐增大，而孔容则在800C
是出现个最大值，然后随着温度的升高孔容减小。在600℃比表面述到了299m2、g，1100℃焙烧3h
后+比表面仍有776．对孔容来说，在800℃为064．1000"C培烧仍然有054的孔窖，这说明了材
料的抗高温老化性较好。
由吸附脱附等温线可以看出，四个样品都是典型的Ⅳ型等温线，并且都存在H2或H3型滞后环。
对于600'C样品来说，孔主要是圆柱形墨水瓶型的孔，并且由滞后环的起始压力(045)和曲线的
陡峭程度可以得知，d,-fL比较多，并且孔比较分散。温度升至800℃时．隧柱形的孔口收缩，逐渐
向墨水瓶型孔过渡，孔分布也逐渐集中：温度达到1000‘C和1100"(3．孔就主要为墨水瓶型孔．孔分
布也主要集中在8一lOhm。文献“增出，这种孔更有利于气体传质和佶热，能够满足高空速的要求。
参考文献：【l】张丽娟．董文萍，郭家秀等．静目}玷渊200；_'23(11)：1738—1742
【2】JunWang，JingWen，MeiqiagShenJPhysChemc2008，112：5113--5122
浙公网安备 33021202002483