把MgO摻入CeO2，作為Ni、Co、Cu等組分的介質(zhì)，用于甲烷催化燃燒裝置，通常是因?yàn)镸gO具有高的溶點(diǎn)，能夠提高介質(zhì)的熱特性78]o但堿金屬M(fèi)g不適合在甲烷催化燃燒裝置上大量使用，Balint等固]對(duì)堿金屬金屬氧化物和稀土氧化物在甲烷空氣氧化偶聯(lián)反應(yīng)中的作用進(jìn)行了科學(xué)研究，結(jié)果表明，在甲烷氧化還原反應(yīng)中，酸堿性位有利于甲烷的完全空氣氧化，而偏堿位則有利于CH4的C2+變化即產(chǎn)生偶聯(lián)反應(yīng)。通常SiO2是一種大比表面積的酸堿介質(zhì)，在Co3O4-SiO2聚合物中還會(huì)對(duì)外部經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)造成危害，包括Co3O4的粒度、表面Co種群價(jià)態(tài)等⑴]。

　　復(fù)合Mn型金屬氧化物由于Mn變異性的多個(gè)價(jià)態(tài)，通常具有不穩(wěn)定的晶格氧，因此常被用來(lái)反映催化反應(yīng)。制得MnCk無(wú)負(fù)載納米顆粒用于CO空氣氧化，當(dāng)催化劑用于強(qiáng)放熱反應(yīng)的甲烷燃燒反應(yīng)時(shí)，Mn(X)顆粒很容易鍛燒團(tuán)圓，因此他們改進(jìn)了制取珊瑚礁狀a-Mn2O3的方法，得到?極好的活性和可靠性，在500°C和700°C下培燒的a-Mn2O3可在650°C上下使甲烷完全空氣氧化，而且催化劑的左右粒度轉(zhuǎn)變很小，分別保持在40和50°n上下。有些學(xué)者強(qiáng)調(diào)，通過(guò)增加CeO2和Mn3+，甲烷點(diǎn)燃催化反應(yīng)的活性比Mn+強(qiáng)。采用不同工藝生產(chǎn)的MnOx-CeO2，可以改善催化劑氧群的流通和活性，降低反應(yīng)溫度，使MnOx-CeO2能在表面上獲得?不同成分的晶格氧，可立即破壞催化反應(yīng)的特性。通過(guò)對(duì)MnOx-CeO2型空心球進(jìn)行超臨界萃取，使其與實(shí)心原料相比具有較大的比表面積，同時(shí)通過(guò)XPS、H2-TPR等技術(shù)的定性分析，發(fā)現(xiàn)MnOx-CeO2型空心球具有較高的表面活性氧含量和較強(qiáng)的氧遷移能力。哈恩的研究團(tuán)隊(duì)是如何產(chǎn)生Mni_xCexO2±y納米技術(shù)棒的，其活性和可靠性均優(yōu)于a-Mn2O3，并明確提出了催化劑上甲烷點(diǎn)火的原理(如圖1-4)：首先甲烷分子結(jié)構(gòu)在催化劑表面Mn正離子上離解，并與Mn(X中的晶格氧)反應(yīng)導(dǎo)致CO？與H2O？然后，CeO2的吸氧或晶格氧根據(jù)轉(zhuǎn)移到MnOx完成調(diào)價(jià)Mn正離子的氧化還原反應(yīng)，最后液相中的02被填充到CeOz的表面或晶格中進(jìn)行循環(huán)破壞。