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第 4 期 崔维怡，等: 载体热处理温度对 Pt/FeO x 催化甲醛氧化性能的影响 ·675·

温度的升高而减少，其中，Pt/FeO x -100 催化剂表面 催化剂在 40 ℃时实现甲醛完全转化，Pt/FeO x -200、
拥有较多的—OH。结合文献可知 [27] ，在甲醛氧化反 Pt/FeO x -300、Pt/FeO x -400 和 Pt/FeO x -500 催化剂分
应中，催化剂表面丰富的—OH 有益于提高催化剂 别在 60、90、110 和 120 ℃时实现甲醛的完全转化。
的催化性能。 上述结果表明，在甲醛低温氧化反应中，载体热
处理温度对 Pt/FeO x -T 催化剂的催化活性有较大
影响。

图 7 Pt/FeO x -T 催化剂的 FTIR 谱图
Fig. 7 FTIR spectra of Pt/FeO x -T catalysts

图 9 Pt/FeO x -T 催化剂的甲醛催化氧化活性
2.1.5 TEM 分析 Fig. 9 Catalytic activities of formaldehyde oxidation over
Pt 胶体和 Pt/FeO x -100 催化剂的 TEM 图见图 8。 Pt/FeO x -T catalysts

2.2.2 相对湿度的影响
空气中存在着水气，因此，在实际应用中水气
的影响对甲醛催化氧化性能至关重要。25 ℃下，不
同湿度条件下 Pt/FeO x -100 催化剂上甲醛催化氧化
性能测试结果见图 10。

图 8 Pt 胶体（a）和 Pt/FeO x -100 催化剂（b）的 TEM 图
Fig. 8 TEM images of Pt colloids (a) and Pt/FeO x -100
catalyst (b)

如图 8 所示，Pt 胶体在乙二醇溶液中呈现出粒
径约为 3 nm 的均匀小球体。沉积在 FeO x -100 载体
上的 Pt 胶体粒子尺寸没有发生太大的变化，而且 Pt
胶体粒子均匀沉积在载体的表面，说明 FeO x -100 载

体表面负载的 Pt 物种具有较好的分散性。
图 10 不同湿度条件下 Pt/FeO x -100 催化剂的甲醛催化氧
2.2 催化剂活性测试
化活性 ，反 应条件 ： HCHO 的 体积分 数为
2.2.1 载体热处理温度的影响
0.00125%，O 2 体积分数为 20%，N 2 平衡，空速为
Pt/FeO x -T 催化剂的甲醛氧化性能测试结果见 3
60000 cm / (g·h)，25 ℃
图 9。反应条件为：HCHO 的体积分数为 0.00125%， Fig. 10 Catalytic activities of formaldehyde oxidation over
O 2 体积分数为 20%, N 2 平衡，RH=55%，空速为 60000 Pt/FeO x -100 catalyst at different relative humidity,
3
cm /(g·h)。 reaction conditions: formaldehyde 0.00125%, O 2
3
20 vol%, N 2 balance, GHSV 60000 cm / (g·h), 25 ℃
如图 9 所示，室温下（即 25 ℃），Pt/FeO x -100
催化剂表现出最高的催化活性，可以将 96.2%的甲 如图 10 所示，在反应过程中一定量的水气对催
醛转化；其他催化剂的活性则表现出明显降低，而 化剂活性的影响不是抑制而是促进。在室温干燥条
Pt/FeO x -500 催化剂未表现出催化活性。随着反应温 件下，甲醛的转化率为 71.3%，当反应气中出现水
度升高，甲醛的转化率呈上升趋势，Pt/FeO x -100 气，相对湿度为 30%和 55%时，甲醛的转化率分别