Co~(3+)掺杂对La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(1-x)Co_xO_3的结构及光催化性能的影响

本文采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型复合氧化物La0.7Sr0.3Mn1-xCoxO3。利用XRD,SEM对纳米颗粒的结构、形貌进行了表征。结果表明,合成的样品为钙钛矿型,呈立方颗粒状,粒径均匀,边长约为1μm。根据甲基橙的降解情况对其光催化活性进行了研究。结果表明,经过B位Co3+离子掺杂的La0.7Sr0.3Mn1-xCoxO3样品,光催化活性明显提高。     

四效催化剂La-K-Co-Mn同时去除CO、C_xH_y、PM和NOx的研究

四效催化剂的活性组分La0.8K0.2Co0.7Mn0.3O3的合成温度对柴油烟气的净化效果有较大影响,通过X射线衍射、电子扫描电镜、程序升温、比表面积检测和在线效率检测发现,750℃合成的四效催化剂净化柴油烟气的效果最好。通过K和Mn同时部分取代La Co O3中La和Co,探讨K和Mn对钙钛矿结构和烟气净化效果的影响。比表面积检测发现,涂覆改性γ-Al2O3后,整体式催化剂比表面积增加,催化性能得到有效改善。     

La_(2-x)Ba_xCoO_4(x≤0.8)系列氧化物催化NO直接分解的性能

采用爆炸法合成了La2-xBaxCo O4(x≤0.8)系列催化剂,通过XRD、FT-IR等分析方法表征了其物相组成,并考察了该系列催化剂催化分解NO的性能。结果表明:Ba的掺入可以改变催化剂的物相组成,从而影响其催化性能。Ba掺杂的Co基钙钛矿型复合氧化催化NO直接的性能优于其类钙钛矿型复合氧化物的催化性能。     

La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3的甘氨酸-硝酸盐法合成与表征

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3初级粉料, 研究甘氨酸用量对初级产物和热处理产物的晶体结构和显微形貌的影响, 并用直流四探针法测量烧结体的电导率.在286.8～365.7 ℃范围内, 初级粉料中残余有机物和残碳氧化分解.钙钛矿结构La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3在720.9 ℃左右形成.经750 ℃(保温1 h)热处理即可制得单相钙钛矿结构La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3.甘氨酸-硝酸盐法所制粉体颗粒细小, 有轻微烧结现象, 这是由燃烧温度高导致的, 经短时间研磨后团聚状况可得到改善.与固相合成法相比, GNP法所制样品的电导率较高.     

(Ba_(1-α)Sr_α)_(4.8)(Sm_(0.7)La_(0.3))_(8.8)Ti_(18)O_(54)陶瓷的微波介电性能

采用固相合成法制备了(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54(α=0.1～0.5)系陶瓷,表征了该陶瓷的相组成和显微结构,测试了微波介电性能.结果表明:α=0.3时,(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54系陶瓷为单相的新钨青铜结构固溶体.α>0.3时,相继出现了第二相BaLa2Ti4O12和La0.66TiO2.993.随α的增加,(Ba(1-α)Srα)4.8(Sm0.7La0.3)8.8Ti18O54系陶瓷的相对介电常数(εr)先增大后有所波动,品质因数(Qf)先增大后减小,谐振频率温度系数(τf)单调减小.α=0.3时,在1 350℃烧结的陶瓷的微波介电性能最佳:εr=98.77,Qf=5184GHz,τf=10.9×10-6/℃,优于不掺杂的BaO-Sm2O3-TiO2陶瓷的.     

20%BaCO_3/La_(0.8)Sr_(0.2)MO_3(M=Fe,Co,Mn)催化分解NO的研究

通过NO程序升温吸附脱附(NO-TPD)分析测试手段,研究了20%BaCO3/La0.8Sr0.2MO3(M=Fe、Co、Mn)催化分解NO的机理,解释La0.8Sr0.2MO3(M=Fe、Co、Mn)与BaCO3简单混合后催化分解NO的性能提升的原因。     

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℃)     

镧基钙钛矿材料的制备与催化碳烟性能研究

以La、K、Co, Ni的硝酸盐为主要原材料，采用柠檬酸溶胶凝胶法制备钙钛矿La_1-xK_xCo_0.1Ni_0.9O₃(x=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)催化剂。利用扫描电子显微镜，X射线衍射仪等对钙钛矿催化剂的形貌，物相进行表征。并用使用同步热分析仪研究钙钛矿催化剂对Soot(碳烟颗粒)催化性能。结果表明：La_0.7K_0.3Co_0.1Ni_0.9O₃钙钛矿纯度高，成相好，并且呈多孔结构，颗粒分布均匀，K⁺取代La³⁺,低价态的K⁺的原子半径大于高价态La³⁺的原子半径，会产生新的氧空位，同时吸附活化了晶格中的O₂,提高氧化还原性能，改善催化活性，有效提高了对Soot的催化效果。     

六铝酸盐作涂层的蜂窝陶瓷型La0．8Sr0．2MnO3催化剂热稳定性

采用共沉淀法分别制备了Sr0.3Ba0.5La0.2MnAl11O19和La0.8Sr0.2MnO3前驱体,并通过浸渍法制备了六铝酸盐作涂层的蜂窝陶瓷型La0.8Sr0.2MnO3催化剂.超声振荡测试结果表明所得催化剂具有较好的粘结强度, 30 min后脱落率仅为0.3%(wt). XRD和SEM结果则表明Sr0.3Ba0.5La0.2MnAl11O19和La0.8Sr0.2MnO3具有完善的六铝酸盐和钙钛矿晶型,且经850℃焙烧后La0.8Sr0.2MnO3仍能在六铝酸盐涂层表面高度分散.甲苯催化燃烧活性结果表明所得催化剂具有良好的催化活性,在280℃即可将甲苯完全燃烧.与以γ-Al2O3为涂层的催化剂相比较,以六铝酸盐作涂层的催化剂表现出更好的热稳定性,经850℃高温焙烧3 h后,甲苯完全燃烧所需温度只提高了20℃;且在反应气氛下改变温度运行28 h后,甲苯转化率未发生任何改变.     

多壁纳米碳管复合电催化氧电极的研究

采用多壁纳米碳管(MWNTs)与La0.6Sr0.4CoO2.8复合催化剂制备复合催化剂氧电极,研究了它的电化学特性。发现MWNTs对氧还原具有明显的催化作用,电极中单独采用MWNTs为催化剂时,氧电极工作电流密度可达200 mA/cm2(-0.6 V Hg/HgO参比电极)。结果表明,采用正交实验法获得了复合催化剂的最佳配比为:0.1 gMWNTs+0.02 g La0.6Sr0.4CoO2.8+0.5 mL PTFE+0.1 g ZnO,在最佳配比条件下,氧电极工作电流密度可达317mA/cm2(-0.6 V Hg/HgO参比电极),其交换电流密度为144.1 mA/cm2;MWNTs与La0.6Sr0.4CoO2.8催化剂具有催化性能的叠加特性,明显优于单一催化剂氧电极;MWNTs与不同类型的钙钛石组成复合催化剂时,La0.6Sr0.4CoO2.8与La0.6Ca0.4CoO2.8性能接近,但明显优于La0.8Sr0.2MnO2.9。     

铋层状化合物Sr0.3Ba0.7Bi4-xLaxTi4O15陶瓷材料的介电性能

采用固相烧结工艺制备了铋层状化合物Sr0．3Ba0.7Bi4-xLaxTi4O15铁电陶瓷。X射线衍射证实：La含量很大的范围内(x=0～1)均形成了层状钙钛矿结构固熔体。Sr0.3Ba0.7Bi3.25La0.75Ti4O15粉料在低温下难以烧结,随着烧结温度的提高,Sr0．3Ba0.7Bi4-xLaxTi4O15陶瓷密度增加的同时,产生焦绿石相,但La的加入在一定程度上抑制焦绿石相的形成．Sr0．3Ba0.7Bi4-xLaxTi4O15陶瓷的介电常数峰在10kHz时较宽,在100Hz时,介电常数峰被随温度升高而逐渐增大的介电常数所“屏蔽”,材料损耗角正切随温度升高而增大,在低频下增加得更快。     

硫化La1-xSrxCoO3的电性能和CO催化还原SO2性能

对催化剂La1-xSrxCoO3(x=0.0~0.3)硫化后的结构、电性能和CO还原SO2的活性进行了研究。结果表明,硫化La1-xSrxCoO3为P型导体,在反应气氛下结构为La0.8Sr0.2CoO3催化剂对SO2的吸附量较大,其催化活性较高,而La0.7Sr0.3CoO3对SO2的吸附量较小,催化活性也相对较低,催化剂对SO2的吸附量与催化活性存在对应的关系。     

SrFe_(0.6)Cu_(0.3)Ti_(0.1)O_(3-δ)透氧膜反应器中甲烷部分氧化反应工艺及膜稳定性考察

采用SrFe0.6Cu0.3Ti0.1O3?δ混合导体透氧膜组装成膜催化反应器,进行甲烷部分氧化制合成气反应,考察了反应温度、空速、催化剂粒径等条件的影响,并分析了反应气氛引起的透氧膜结构变化情况。结果表明,在膜反应器内,催化反应与透氧过程存在相互制约和相互促进的关系。在膜反应器内进行甲烷部分氧化反应后,透氧膜的两侧表面均发生蚀刻现象,结晶度显著降低,反应侧蚀刻现象较为严重,膜表面形成了疏松的多孔层,反应气氛使膜表面晶体结构发生了较大改变,Sr容易从钙钛矿结构中析出并与CO2结合形成SrCO3,Sr的析出导致组成不平衡,促进了钙钛矿结构分解及其他物相的产生。     

非对称LSCF中空纤维透氧膜的制备及性能

采用溶胶–凝胶法制备了具有钙钛矿型结构的La0.6Sr0.4Co1–yFeyO3–δ(LSCF,y=0.2,0.5或0.8)氧化物,然后以相转化烧结技术制备了LSCF中空纤维透氧膜,考察了凝固浴与Co/Fe摩尔比对LSCF中空纤维膜微结构及透氧性能的影响.使用70％(质量分数)NMP与30％乙醇的混合液作为内凝固浴,去...     

Sr含量对La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)导电陶瓷结构与性能的影响

采用乙二胺四乙酸(EDTA)-柠檬酸络合法合成了钙钛矿结构La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)(LSM)粉体,通过干压成型和高温烧结制备了LSM导电陶瓷。研究了Sr含量对制备LSM陶瓷的物相组成、微观结构、烧结特性、电导率、抗弯强度和热膨胀性能等的影响。结果表明:1 425℃保温4 h烧成后,未添加Sr的样品组成为斜方晶系La Mn O3-δ,随着Sr含量提高,LSM陶瓷样品物相晶体结构向六方、四方和立方等不同晶系转变。Sr的添加可促进样品烧结致密化,随着Sr含量增加,样品的室温电导率和抗弯强度表现出先升高后降低变化趋势,但Sr含量对热膨胀性能的影响较小。样品在x=0.6时可获得最大电导率131.4 S/cm,而x=0.8时抗弯强度最高,为101.0 MPa。     

La_(0.8)K_(0.2)Mn_(0.95)Cu_(0.05)O_3在含SO_2气氛下氧化模拟炭烟的性能

采用柠檬酸络合法合成La0.8K0.2Mn0.95Cu0.05O3钙钛矿型催化剂,并用浸渍法、络合法、混合法制备了系列担载型催化剂La0.8K0.2Mn0.95Cu0.05O3/γ-Al2O3。运用程序升温氧化(TPO)对未担载及不同担载量下的催化剂进行了活性评价,并考察了在不同浓度的SO2气氛下催化剂氧化模拟炭烟的性能,采用XRD、BET和FT-IR对催化剂进行了表征。XRD和BET测试结果显示,担载前催化剂具有良好的钙钛矿结构,担载后催化剂的比表面积增大;TPO测试表明浸渍法制备担载量为20%的催化剂表现了更好的催化活性。未担载的催化剂活性较高,但催化剂担载后耐硫性能得到提高。FT-IR证实了随着SO2浓度的升高催化剂表面产生的硫酸盐物种逐渐积累从而抑制了催化剂的活性。     

Co-Cu/ZrO_2-La_2O_3催化剂用于合成气制低碳醇的研究

采用柠檬酸络合-多次浸渍法制备了一系列Zr O2负载La Co0.7Cu0.3O3钙钛矿结构的催化剂。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(TPR)等技术对催化剂进行表征,并采用加压微型固定床反应器对其合成气转化制低碳醇的催化性能进行评价。结果表明,催化剂前驱体经还原后形成了氧化镧修饰的氧化锆载体负载Co Cu合金颗粒(Co-Cu/Zr O2-La2O3),Co Cu合金颗粒与氧化镧修饰的氧化锆载体之间的共同作用使催化剂显示了优良的醇选择性,特别是C2+醇的选择性。     

Pd-Co/Hopcalite混合氧化物催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯的研究

以Hopcalite氧化物作为载体,浸渍后得到Pd-Co/Hopcalite混合氧化物负载型催化剂,用于氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行表征,结果表明:催化剂颗粒大小均匀,具有良好的孔结构;稳定晶相Cu Mn2O4、Co Mn2O4和Pd0.5Pd3O4的形成使反应前后催化剂表面活性组分Mn、Co的价态保持不变,有利于催化剂的重复使用;Pd0.5Pd3O4产生晶格缺陷,增加了晶格中的氧空位,可促进气相氧的吸附,加速整个催化循环,有利于活性组分再生,催化活性进一步提高。通过合成实验,DPC收率和选择性分别达到43.5%和99.6%。     

基于锰酸镧纳米纤维的纸型催化剂构筑及其碳烟消除性能EI北大核心CSCD

为构筑高效纸型催化剂用于碳烟消除,如何设计不同活性基元并实现与基体纤维的协同效应非常重要。通过静电纺丝法制备了一系列La_(1-x)K_(x)MnO_(3)(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)纳米纤维催化剂,并以其为基元制备了纸型催化剂用于碳烟催化消除。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱以及程序升温还原等表征手段分析了纳米纤维催化剂中离子掺杂导致活性变化的原因,并进行了碳烟氧化性能评价。结果表明:所有的纳米纤维催化剂均呈现单一的钙钛矿结构,当x≥0.3时,样品中出现新相K_(2)Mn_(4)O_(8)。样品中活性氧的数量是由K^(+)置换La^(3+)和Mn^(3+)→Mn^(4+)2个方面因素造成的。A位离子的置换增加了体系中氧缺陷程度,但是高含量K的引入引发新相的形成,使得体系中Mn^(3+)→Mn^(4+)开始占据主导地位,氧空位数量逐渐增加。样品La_(0.6)K_(0.4)MnO_(3)具有最佳的催化活性,其T_(50)为347℃。将纳米纤维与莫来石纤维按1:1比例制备的纸型催化剂活性最佳,T_(50)为478℃。     

Cu-基类钙钛矿复合氧化物催化NO_x分解

合成了La2-x Ba x CuO4系列催化剂,应用一系列仪器测试结果分析得到,掺杂Ba量为0.6时在850℃催化NO活性最高。TG-DTA分析表明在450℃焙烧后样品中的有机组分完全消失。XRD结果显示了当x=1钙钛矿型为主相。H2-TPR研究结果显示催化剂活性与中心离子有很大关系。