钙钛矿La1-xKxCoO3纳米晶的制备与结构及其对炭烟的催化燃烧性能

采用溶胶-凝胶法制备了K+掺杂的La1-xKxCoO3系列钙钛矿结构柴油车尾气炭烟氧化催化剂,用XRD, TG-DTA及程序升温反应等技术详细研究了K+掺杂量及焙烧温度对催化剂结构和炭烟燃烧性能的影响,初步探讨了催化剂结构与性能之间的相关性. 实验结果表明,以蔗糖为络合剂在600℃下可以得到纯钙钛矿结构的La1-xKxCoO3纳米晶,其中菱方相为LaCoO3系钙钛矿的高温稳定相,升高焙烧温度及增加K+掺杂量都会促进钙钛矿结构由立方相转变为菱方相. K+的掺杂可以降低炭烟的燃烧温度,一定量的K可以提高炭烟的燃烧速率. 700℃焙烧的具有菱方相钙钛矿结构的La0.9K0.1CoO3具有最好的催化性能,对炭烟的起燃点和燃尽温度分别为240及387℃,可以通过柴油车自身的排气热量来实现炭烟的催化燃烧过程.     

LaCu1-xMnxO3催化剂的制备及其催化甲烷燃烧研究

研究了甲烷在LaCu1-x Mn x O3钙钛矿催化剂上的低温催化反应,考察了不同量锰离子和铜离子进行复合掺杂对催化剂结构物理性质和催化性能的影响。结果表明,催化剂在600℃焙烧后,可以形成完整的钙钛矿晶型;锰离子的掺杂对于催化剂的结构有较大的影响,比表面积有所增大,LaCuO3催化剂的活性明显升高,其中LaMnO3催化甲烷燃烧的活性最好。     

LaCu_(1-x)Mn_xO_3催化剂的制备及其催化甲烷燃烧研究

研究了甲烷在LaCu1-x Mn x O3钙钛矿催化剂上的低温催化反应,考察了不同量锰离子和铜离子进行复合掺杂对催化剂结构物理性质和催化性能的影响。结果表明,催化剂在600℃焙烧后,可以形成完整的钙钛矿晶型;锰离子的掺杂对于催化剂的结构有较大的影响,比表面积有所增大,LaCuO3催化剂的活性明显升高,其中LaMnO3催化甲烷燃烧的活性最好。     

La1-xAgxCoO3钙钛矿催化剂的制备及烟碳颗粒催化燃烧性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备La_1-xAg_xCoO₃系列钙钛矿催化剂,并对催化剂进行XRD和H₂-TPR表征。XRD结果表明,LaCoO₃钙钛矿中掺杂Ag,部分Ag进入晶格,同时部分Ag以单质形式存在于钙钛矿表面。H₂-TPR结果表明,Ag的掺杂有利于提高LaCoO₃催化剂的低温还原性能。在此基础上,考察催化剂在紧密接触条件下对标准碳和烟碳的催化燃烧性能,发现LaCoO₃钙钛矿可降低标准碳的起燃温度,在LaCoO₃催化剂中掺入Ag,标准碳的燃烧温度进一步降低。催化剂对标准碳的催化燃烧活性随着Ag添加量的增加而逐渐增加。La_1-xAg_xCoO₃催化剂对烟碳的催化燃烧具有较好活性,但Ag含量对催化剂在烟碳催化燃烧中的活性影响较小。为了在烟碳催化燃烧性能和降低卷烟燃烧温度之间建立关联,将催化剂添加到烟丝表面,考察催化剂的添加对卷烟最高燃烧温度的影响,结果表明,当催化剂添加量为烟丝质量的5%时,卷烟的最高燃烧温度可降低28 ℃。     

La-Mn-O钙钛矿催化剂成分对NOx和碳烟同时催化去除的影响

将La-Mn-O钙钛矿型催化剂与碳黑充分研磨后置于固定床连续流动反应体系中,利用程序升温反应(TPR)技术,对同时催化去除NOx和碳烟的反应进行了实验研究,考察了Ce、K及Cu的掺入对La-Mn-O钙钛矿型催化剂性能的影响.研究结果表明,用适量的Ce或K取代LaMnO3中的La,催化剂的性能可以得到改善,进一步用适量的Cu取代La0.8K0.2MnO3中的Mn,催化剂的性能也得到进一步的提高.用La0.8K0.2Cu0.05Mn0.95O3当作催化剂时,NO向N2的最大转化率达到66.0%,碳黑的起燃温度为290℃,结果表明该催化剂在同时去除NOx和碳烟方面具有较好的选择性和较高的活性.     

La掺杂对SrMnO3催化剂结构和催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了钛矿型氧化物Sr1-xLaxMnO3(x=0.02,0.04,0.06,0.08)催化剂。并用并采用X射线衍射(XRD)等手段对催化剂的结构进行了分析研究。揭示了La掺杂对催化剂的钙钛矿结构,甲烷催化燃烧性能的影响规律。结果表明,在La3+掺杂部分取代Sr2+后,(x=0-0.08)时催化剂形成了单一相钙钛矿结构。与SrMnO3催化剂相比,X=0.08催化剂的甲烷燃烧催化活性最好(T10=395.8℃,T90=610.0℃)     

掺杂Ni制备Ca2FeCo1-xNixO6催化剂及其催化甲烷燃烧性能

采用共沉淀法制备双钙钛矿Ca_2FeCo_(1-x)Ni_xO_6系列催化剂。采用XRD、BET和H_2-TPR等对样品进行表征,通过催化甲烷燃烧对其进行催化性能测试。结果表明,不同Ni~(2+)掺杂量均可以形成完整的钙钛矿晶型,随着Ni~(2+)掺杂比例升高,催化剂的比表面积逐渐增大;不同Ni~(2+)掺杂量制备的催化剂结构和活性不一样,样品Ca_2FeNiO_6催化甲烷燃烧活性最好,起燃温度T_(10%)为430℃,T_(90%)为640℃。     

大孔钙钛矿型氧化物催化剂制备及其对碳烟燃烧的催化性能

采用有机络合和溶液燃烧相结合的方法制备了La_1-xK_xFe_1-yCo_yO₃ (x=0, 0.1;y=0, 0.5)催化剂,通过X射线衍射（XRD）、傅立叶红外吸收光谱（FT-IR）和扫描电镜等分析手段对La_1-xK_xFe_1-yCo_yO₃ 催化剂进行了表征。结果表明,制备的催化剂为钙钛矿型复合氧化物,具有蜂窝状大孔结构,平均孔径大于50 nm。采用超声辅助的方法让碳烟颗粒扩散到催化剂孔道内,利用程序升温反应技术评价了La_1-xK_xFe_1-yCo_yO₃ 催化剂对柴油车尾气中碳烟颗粒物的催化燃烧活性,结果表明,大孔钙钛矿催化剂具有较高的碳烟催化燃烧活性,与纯碳烟的燃烧峰值温度(Tm）相比,下降了（165~239） ℃。通过A位和B位离子的部分取代,可以使钙钛矿型氧化物催化剂的催化氧化性能进一步提高,m降低超过70 ℃。     

甲烷氧化制合成气LaFeO3催化剂的制备条件考察

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型复合氧化物LaFeO3,考察了合成过程中LaFeO3凝胶形成温度、催化材料焙烧温度、焙烧时间、络合剂种类、镧源种类以及氨基乙酸与硝酸根离子比对催化剂结构及性能的影响.结果发现催化剂最佳制备条件为:凝胶形成温度75 ～85℃;焙烧温度在900℃;焙烧时间10 h;氨基乙酸作络合剂;La2O3作为镧源;氨基乙酸与硝酸根离子比4∶3.     

不同水热条件下MnO_2的制备及其催化炭烟颗粒燃烧性能

采用简单的水热法,通过控制不同锰源、酸碱性及水热温度等条件制备一系列MnO_2催化剂,利用SEM、XRD、N_2吸附-脱附和H_2-TPR等对MnO_2催化剂的物化性能进行表征,考察MnO_2催化剂催化炭烟颗粒燃烧的性能。结果表明,制备的纳米棒状MnO_2催化剂均具有良好的催化燃烧炭烟活性,在水热温度120℃、锰源为硝酸锰和酸性条件下,制备的MnO_2催化剂具有最佳催化燃烧炭烟颗粒的性能。