Để ứng dụng trong quá trình xử lý khí thải, các chất xúc tác phải hội đủ các tiêu chuẩn về hoạt tính cao ở nhiệt độ thấp, rẻ tiền, không bị đầu độc trong môi trường có tạp chất. Xúc tác kim loại quý và oxit kim loại đều có những ưu nhược điểm riêng, nên các nhà nghiên cứu đã cải thiện hoạt tính bằng cách kết hợp xúc tác oxit kim loại với lượng nhỏ kim loại quý. Hỗn hợp oxit kim loại và kim loại quý hứa hẹn là xúc tác tốt, có khả năng oxi hóa hỗn hợp khí thải, hạ nhiệt độ phản ứng, tăng độ bền và giảm giá thành.
Theo tác giả [23], xúc tác kim loại quý cần được cung cấp một lượng oxi đều đặn từ vật liệu có ái lực với oxi, dễ dàng cung cấp cho quá trình phản ứng, nên làm
tăng hoạt tính bằng cách kết hợp kim loại quý với oxit kim loại giúp làm tăng tính linh động của oxi. Kim loại quý giúp các oxit kim loại có nhiều trạng thái oxi hóa khác nhau giúp thúc đẩy quá trình chuyển oxi từ pha khí vào xúc tác. Pt và Pd có thể cùng kết hợp với xúc tác oxit kim loại tạo ra hệ xúc tác mới để làm tăng hoạt tính oxi hóa và độ chọn lọc tạo CO2 [23].
Tương tự, quá trình oxi hóa VOCs được thực hiện trên xúc tác MnO2/Al2O3, kết quả cho thấy tổng lượng formaldehyt/metanol chuyển hóa 18,2% ở 220oC. Nhiệt độ này giảm khoảng 80 – 90oC khi thêm 0,1 0,4 %Pd [21]. Theo tác giả [24], khi bổ sung Cu vào xúc tác Pd/Al2O3 và Pt/Al2O3 trong quá trình oxi hóa n-butan ở áp suất khí quyển với nhiệt độ 500 550oC, hiệu suất chọn lọc n-butan tăng lên đáng kể. Do sự hình thành hợp chất giữa Pd và Pt với Cu, làm tăng hoạt tính xúc tác và độ chọn lọc n-butan. Trong xúc tác CuO/CeO2, việc kết hợp kim loại quý Pt, Pd, Rh làm thay đổi đáng kể hoạt tính oxi hóa CO trong môi trường có H2. Trong đó việc kết hợp giữa Pt với CuO/CeO2 đem lại hoạt tính cao nhất, điều này có thể giải thích do sự tương tác mạnh mẽ giữa Pt và CuO/CeO2 trong phản ứng oxi hóa. Trong khi đó, Pd và Rh có hoạt tính xúc tác giảm trong phản ứng oxi hóa chọn lọc CO bởi vì chúng có hoạt tính cao trong phản ứng oxi hóa H2 [25]. Đối với xúc tác 10%CuO/- Al2O3, khi biến tính với 0,1 %Pt, nhiệt độ chuyển hóa 50 %CO trên xúc tác 0,1Pt10CuAl giảm 50oC so với xúc tác chưa biến tính Pt (từ 225 xuống 175oC) [9]. Nguyên nhân là do Pt làm suy yếu tương tác giữa Cu–Al chuyển pha CuO tương tác mạnh thành CuO tự do hay tương tác yếu với Al2O3 có tính khử cao, tăng độ phân tán pha hoạt động, đồng thời hạn chế sự hình thành pha đồng aluminat hoạt tính thấp. Tương tự, hai hệ xúc tác 0,1Pt10CuAl và 0,1Pt10Cu20CeAl có nhiệt độ chuyển hóa giảm, nhiệt độ chuyển hóa 50 %CO ở 89oC và chuyển hóa hoàn toàn CO ở 125oC [9].
Theo các tác giả [26], khi biến tính 0,05 %Pt vào xúc tác 10Cu10CrAl, kết quả cho thấy hoạt tính xúc tác giảm, khi hàm lượng Pt càng tăng thì độ chuyển hóa càng giảm. Điều này có thể giải thích, Pt làm suy yếu tương tác giữa Cu-Al, làm cho
CuO dễ khử hơn, mức khử cao hơn, đồng thời kích thước quần thể và độ phân tán không thay đổi. Mặt khác, Pt làm suy yếu tương tác giữa Cu-Cr, làm cho mẫu xúc tác không có spinel CuCr2O4 hoặc lượng spinel CuCr2O4 giảm, dẫn đến hoạt tính xúc tác giảm. Tuy nhiên theo tác giả [9], khi thêm Pt vào hệ xúc tác làm tăng tính khử của xúc tác, nhiệt độ khử cực đại của xúc tác giảm và mức độ khử (KRed) tăng. Mặt khác thêm Pt làm tăng khả năng kết tinh của chất mang. Cũng theo tác giả [23], việc bổ sung Pt vào hệ xúc tác CuO/CeO2 làm giảm kích thước và tăng độ phân tán của CuO, đồng thời Pt có kích thước nhỏ ( 1 nm), tăng mức độ khử, dẫn đến làm tăng hoạt tính oxi hóa của xúc tác. Độ bền của xúc tác trong môi trường có tạp chất được tác giả [5] tiến hành khảo sát trên xúc tác CuO/-Al2O3 biến tính Pt, kết quả cho thấy xúc tác có hoạt tính cao ở nhiệt độ thấp, vừa bền trong môi trường có tạp chất hơi nước + SO2.
Tiếp nối kết quả đã đạt được trước đây của Viện Công nghệ Hóa học, trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp này, độ bền làm việc của hệ xúc tác Pt + CuO + Cr2O3
trên hai loại chất mang CeO2 và -Al2O3 trong phản ứng oxi hóa sâu hỗn hợp CO và p-xylen trong môi trường có hơi nước và SO2 được tiến hành khảo sát.