NZP族催化材料制备及应用

NZP 族材料是对一类具有相同晶体结构特征但化学组成各异的晶体化合物及其陶瓷烧结体的统称，NZP 族陶瓷因其优异的超低热膨胀特性和抗热震性能在结构陶瓷领域已经备受瞩目，但以催化材料为应用背景的NZP 族材料的制备及性能研究则较为罕见。本书从催化材料的特殊性入手，系统研究了具有多孔结构特征的NZP 族材料的制备方法，获得了三种不同形式的NZP 族载体及其孔结构数据，开发了合成稳定的NZP 族化合物前驱体溶胶的配合物无机溶胶-凝胶路线，在此基础上，利用NZP 族载体与蜂窝堇青石陶瓷的热膨胀系数匹配良好的特点，制备了“NZP 族涂层-堇青石陶瓷”整体式复合载体，其抗热震性能优于目前机动车尾气净化三效催化转化器中普遍使用的“γ-Al2O3 涂层-蜂窝堇青石陶瓷”复合载体；此外，采用CTAB 为模板剂，制备了具有介孔结构特征的NZP 族晶体化合物CaZr₄(PO₄)₆，并通过Al 掺杂改性，获得基于NZP 族化合物的酸性催化剂，在α-蒎烯异构化反应中显示出良好的催化性能。通过本研究工作，将长期局限于结构陶瓷领域的NZP 族材料的应用基础研究拓展到新型催化材料领域。