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任何事物都有两面性,一方面,一氧化二氮(N20)是对大气环境有害的气体,可以间接造成臭氧空洞或者引起温室效应。另一方面,一氧化二氮被普遍应用于医疗,化妆品,食物,化工,军工等领域。传统的一氧化二氮制备工艺有氨氧化法,NO还原法硝酸盐-浓硫酸处理尿素法以及硝酸铵热分解法,然而都存在诸多问题。例如,氨氧化副产物较多,硝酸铵热分解在高温下易迸发爆炸,NO还原能耗较高。硝酸盐-浓硫酸处理尿素法对环境污染较为严重。基于目前还没有廉价高效的一氧化二氮制备途径,本文受到SCR脱硝过程中会产生一氧化二氮的启发,探索了 Pt/Ce02和Pt/Ti02催化剂上利用氨气、NO、和氧气催化制备N20的可行性。并通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积(BET)、电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)、X光电子能谱(XPS)、程序升温还原(TPR)以及程序升温脱附(TPD)等方法,对铂基催化剂的结构与性能采取了一系统研究,优化了一氧化二氮生成的反应气氛条件。取得的主要结论包括:(1)采用水热法和研磨烧结法成功地把Pt负载在Ce02和Ti02上,得到了一系列Pt高度分散的Pt/CeO2和Pt/Ti02催化剂。随着Pt负载量不断提升,这两种催化剂上N20的选择性均先增大然后减小。其中Pt/Ce02在0.5%Pt负载量下,催化制备N20的选择性较高。Pt/Ti02在1.0%Pt负载量下,催化制备N20的选择性较高。另外,与Pt/Ce02不同,Pt/Ti02在无氧条件下,仍然有较高的催化制备一氧化二氮性能。(2)经过对铂基催化剂的结构和性能的研究,发现Pt/Ti02与Pt/CeO2催化剂均具有良好的NH3和NOx吸附性能。在温度不超过400℃时,反应物NH3和NO都是以吸附的状态存在于催化剂的表面,证明一氧化二氮生成反应均遵循Langmuir-Hinshelwood路径。(3)经过对反应条件的不断优化,发现反应温度,氧浓度,NH3和NO的比例对一氧化二氮选择性起着至关重要的作用。对于Pt/CeO2催化剂,生成N2O的最佳反应条件是:[NO]/[NH3]=1/2,[O2]=5vol%,最佳温度为275℃,一氧化二氮的最高选择性为85.1%。对于Pt/TiO2催化剂,生成N20的最佳反应条件是:[NO]/[NH3]=1/2,[O2]=1vol%,最佳温度为250℃,一氧化二氮的最高选择性达到97.6%。