铈锰固溶体催化剂对碳烟颗粒消除效果的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述

1、课题背景和意义

　　当今社会，环境问题被越来越多的人们所关注，其中pm2.5的污染问题更是成为了人们关注的焦点[1]。在大城市中，pm2.5的主要污染物的来源之一就是机动车尾气的排放，特别是柴油车。柴油车尾气排放的污染物中含有碳烟颗粒物(pm)、烃类(hc)、co和nox等，因为尾气中o2含量较高，故hc和co排放量较少，一般只有汽油机的1/10，nox排放量与汽油机大致相同，而pm的排放量约为汽油机的几十倍[2]。正是由于组成和燃烧条件的不一致，使得较为成熟的汽油车三效催化技术在柴油车上并不实用，但由于柴油车与汽油车相比可节油30%，温室气体排放可减少40%，因此在世界发达国家得到大量推广因此，有效地开展柴油车尾气污染治理的研究已成为一项迫在眉睫的工作。目前，降低柴油车尾气污染物排放主要依靠尾气后处理技术，净化效果主要依赖于催化剂活性的高低，研制高活性柴油车尾气净化催化剂成为研究的热点之一[3]。为了满足相应的汽车尾气排放法规，柴油车尾气净化技术得到了快速发展，氧化型催化剂(doc)是最早用于柴油车尾气净化的技术，但该技术仅对hc、co和有机物的净化有效，而对柴油车尾气中的主要污染物nox和微粒(pm)的净化效果很差，因此专门针对柴油车尾气中nox和pm净化的吸附-储存还原技术(nsr)、选择性催化还原技术(scr)、微粒过滤技术以及采用以上技术两两组合而成的四效催化技术成为研究热点。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段

柴油机尾气排放的主要污染物碳烟颗粒（pm）是pm2.5的重要来源之一，给环境和人类健康带来严重危害，必须限制其排放。近年国内在柴油车尾气净化技术方面开展了大量研究，如张桂臻等研究了不同系列碱金属改性的过渡金属氧化物催化剂，采用原位uv-raman光谱考察了v4/tio2和v4/zro2催化剂对柴油车碳烟催化燃烧的真实反应状态；孙红等研究钙钛矿型氧化物(abo3)四效催化剂以及ab位元素替代对柴油车尾气净化效果的影响。

本课题研究了铈锰固溶体催化剂的制备方法及对柴油车尾气净化效果的影响。课题拟采用柠檬酸络合法制备一系列稀土复合催化剂，考察不同的柠檬酸含量、焙烧温度及a、b位元素部分取代对催化剂催化氧化炭黑颗粒的影响，通过实验测定催化碳烟的活性效果，并对其进行评估。并利用傅里叶变换红外光谱(ft-ir)、x射线衍射（xrd）、比表面积（bet）、扫描电镜（sem）等表征手段对所制备的催化剂进行分析。