煤矿开采导致乏风瓦斯的大量排出，不仅对环境造成较大影响，而且与我国“双碳”理念相违背。本研究通过一锅水热法制备了一种封装在Silicalite-1分子筛载体中的亚纳米Pd团簇催化剂。通过XRD、BET、SEM、XPS和TEM对催化材料的物相组成、孔结构参数、微观形貌、元素化学态以及活性组分Pd的存在状态进行表征，探讨了活性组分负载量、空速和反应温度对催化性能的影响。研究结果表明：采用一锅水热法成功将Pd团簇封装在Silicalite-1分子筛载体孔道内，制备出高分散度的亚纳米Pd团簇催化剂；随着Pd负载量的增加，催化性能呈现先升高后降低的趋势，这是由于Pd原子间产生团聚效应，导致部分Pd原子被包覆，降低了活性组分与反应物间的接触面积；以Silicalite-1分子筛为载体，可以促进活性位点骨架氧向表面羟基转化，有助于甲烷催化氧化。对比现有甲烷催化氧化工艺，本研究制备的催化剂具有催化活性高、制备方法简单、处理成本低等优点。

国家自然科学基金(52270114)；国家重点研发计划(2019YFC1805505)；中央高校基本科研业务费专项资金(2022YJSHH12)；

1 实验部分
1.1 材料合成
1.2 材料表征
1.3 催化剂性能测试
2 结果与分析
2.1 催化剂理化性质分析
2.1.1 物相组成
2.1.2 孔结构分析
2.1.3 微观形貌
2.1.4 元素化学态分析
2.2 催化剂性能评价
2.2.1 甲烷催化燃烧活性测试
2.2.2 催化剂动力学分析
2.2.3 催化机理
3 结 论

张学里,竹涛,苑博,李辰,王美丹,张百旋.亚纳米Pd/S-1催化剂催化乏风瓦斯燃烧性能研究[J].矿业科学学报,2023,8(03):339-347.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2023.03.007.