Abstract In this study, catalysts for CO oxidation were prepared through in-situ activation of Ce50Ni50-xAux intermetallic compounds and characterized; these included Ce50Ni50 and Ce50Ni45Au5. Ribbon samples of intermetallic compounds were fabricated by single-roller melt spinning and then ground into powders for subsequent analysis. XRD patterns of the compounds were indexed as orthorhombic symmetry and no second phase was detected within the limits of low XRD resolution, indicating a homogeneous nature. Among the catalysts evaluated, the metal-oxide complex consisting of Ni–Au and CeO2, synthesized from the in-situ activation of Ce50Ni45Au5 compounds, showed a better catalytic activity for CO oxidation. In the presence of CO, Ce oxidation is thermodynamically favored while Ni oxidation is inhibited. The catalyst of the metal-oxide complex prepared from the Ce50Ni45Au5 compound revealed the CO conversions of 28.1%, 76.3%, 96.3% and 97.1% at reaction temperatures of 100 °C, 150 °C, 200 °C and 250 °C, respectively. SEM results revealed that a large quantity of fine Au–Ni particles were distributed on the CeO2 support after thermal treatment, which contributed to the high CO conversion over the Ce50Ni45Au5 compound at temperatures below 200 °C. Compared with the results in the literature, the high catalytic activity of the Ce50Ni45Au5 intermetallic compound, with a low Au loading of 7.6 wt% and a low surface area of 1.1 m2/g, displayed the most beneficial characteristics for practical applications.

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Ce50Ni50-xAux金属间化合物的原位活化制备用于CO氧化的新型催化剂的表征

摘要 本研究通过原位活化Ce50Ni50-xAux金属间化合物制备CO氧化催化剂，并对其进行表征；这些包括 Ce50Ni50 和 Ce50Ni45Au5。金属间化合物的带状样品通过单辊熔融纺丝制备，然后研磨成粉末用于后续分析。化合物的 XRD 图案被索引为正交对称，并且在低 XRD 分辨率的范围内没有检测到第二相，表明具有均质性。在评估的催化剂中，由 Ni-Au 和 CeO2 组成的金属氧化物配合物，由 Ce50Ni45Au5 化合物的原位活化合成，显示出更好的 CO 氧化催化活性。在 CO 存在下，Ce 氧化在热力学上是有利的，而 Ni 氧化被抑制。由 Ce50Ni45Au5 化合物制备的金属氧化物配合物催化剂在 100°C、150°C、200°C 和 250°C 的反应温度下的 CO 转化率分别为 28.1%、76.3%、96.3% 和 97.1% . SEM 结果表明，在热处理后，大量细小的 Au-Ni 颗粒分布在 CeO2 载体上，这有助于在低于 200°C 的温度下通过 Ce50Ni45Au5 化合物实现高 CO 转化率。与文献结果相比，Ce50Ni45Au5 金属间化合物的高催化活性、7.6 wt% 的低 Au 负载和 1.1 m2/g 的低表面积，显示出对实际应用最有利的特性。分别为 200 °C 和 250 °C。SEM 结果表明，在热处理后，大量细小的 Au-Ni 颗粒分布在 CeO2 载体上，这有助于在低于 200°C 的温度下通过 Ce50Ni45Au5 化合物实现高 CO 转化率。与文献结果相比，Ce50Ni45Au5 金属间化合物的高催化活性、7.6 wt% 的低 Au 负载和 1.1 m2/g 的低表面积，显示出对实际应用最有利的特性。分别为 200 °C 和 250 °C。SEM 结果表明，在热处理后，大量细小的 Au-Ni 颗粒分布在 CeO2 载体上，这有助于在低于 200°C 的温度下通过 Ce50Ni45Au5 化合物实现高 CO 转化率。与文献结果相比，Ce50Ni45Au5 金属间化合物的高催化活性、7.6 wt% 的低 Au 负载和 1.1 m2/g 的低表面积，显示出对实际应用最有利的特性。