金属丝网型La0.8Sr0.2MnO3催化剂对有机废气催化燃烧的特性

以316L不锈钢丝网为载体,采用电泳沉积法和热处理技术在丝网表面包覆一层具有高粘结强度和较高比表面积的表面Al_2O_3/Al粘合层,再利用湿浸涂技术在丝网表面负载纳米钙钛矿型稀土复合氧化物La_(0.8) Sr_(0.2)MnO_3催化剂。以甲苯、二甲苯和丙酮的催化燃烧反应为模型反应,考察了催化剂的催化性能和反应特性.结果表明,La_(0.8) Sr_(0.2) MnO_3催化剂在丝网表面具有较强的粘结强度,在强放热反应中具有传热速率快,催化剂床层整体均温性好的特性,具有较好的催化燃烧活性和稳定性.     

油烟气催化氧化净化过程研究

采用浸渍法制备了不同负载量的蜂窝陶瓷Pt基、泡沫金属Pt基和La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂,通过XRD、SEM等对催化剂进行了表征,考察了3类催化剂在不同反应条件下对油烟催化净化性能的影响。结果表明,La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂的活性随反应温度的升高和负载量的增加而提高,随油烟气流量的增加而降低;蜂窝陶瓷Pt基催化剂和泡沫金属Pt基催化剂的变化相似,但Pt负载量对这两类催化剂活性的影响并不明显;在低空速下,La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂具有与蜂窝陶瓷Pt基催化剂以及泡沫金属Pt基催化剂相同的活性;但当空速大于10000h~(-1)以后,蜂窝陶瓷Pt基和泡沫金属Pt基催化剂的活性明显优于La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂。3类催化剂中,负载量为0.88%的泡沫金属Pt基催化剂对油烟的净化效率最佳,在350℃、流量为3 L·min~(-1)、空速为36 000 h~(-1)时,对油烟气的脱除率接近100%。另外,对泡沫金属Pt基催化剂催化氧化净化油烟气的表观动力学进行了研究。     

大孔SiO_2载体制备La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3及其对NO+CO的催化性能

以具有高比表面积的大孔SiO_2为载体,采用浸渍法,通过控制浸渍液浓度的不同原位制备不同负载率的稀土钙钛矿型复合氧化物La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3/SiO_2样品。利用X射线衍射、比表面积、扫描电镜和X射线光电子能谱等分析方法对样品进行表征,结果表明,载体表面均匀负载La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3,且随着负载率增加,样品比表面积下降。考察不同负载率的La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3/SiO_2样品对NO+CO的催化活性,结果表明,与比表面积和结晶度相比,负载率在该催化实验体系中是影响最大的因素,综合催化效果最好的样品负载La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3质量分数为50.47%。     

钙钛矿型锰的氧化物制备及其对空气电极的催化性能研究

利用溶胶-凝胶法制得钙钛矿型La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3催化剂,通过XRD测试和SEM测试,对其物象和形貌进行表征,结果表明,得到了高纯度的钙钛矿。将催化剂制成电极,通过极化曲线分析和交流阻抗拟合分析,电极在-0. 2 V电位下,电流密度为62 m A/cm²,La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3催化剂显示出了良好的氧还原催化性能。组装成锌-空气电池进行测试,在40 m A/cm2,La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3催化剂显示出了良好的氧还原催化性能。组装成锌-空气电池进行测试,在40 m A/cm²电流密度下循环进行充放电,充电电压保持在2. 3 V左右,而放电电压保持在1. 1 V左右,可持续稳定循环80 h。     

La_(1-x)Cu_x MnO_3/HZSM-5催化乙醇制正丁醛

采用改进的柠檬酸络合法制备La_(1-x)Cu_xMnO_3系列复合氧化物,研磨法制备La_(0.8)Cu_(0.2)MnO_3/HZSM-5催化剂,用X射线粉末衍射进行物相分析,考察无氧条件下对乙醇制正丁醛的催化活性。结果表明,在反应温度500℃和空速3 184 h~(-1)的条件下,La_(1-x)Cu_xMnO_3系列复合氧化物中La_(0.8)Cu_(0.2)MnO_3催化活性较高,乙醇转化率为47.53%,正丁醛选择性为37.72%;对于La_(0.8)Cu_(0.2)MnO_3/HZSM-5催化剂,当HZSM-5的质量分数为14%时,催化效果最好,乙醇转化率为60.42%,正丁醛选择性为46.81%。     

钙钛矿型锰的氧化物制备及其对空气电极的催化性能研究

利用溶胶-凝胶法制得钙钛矿型La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3催化剂,通过XRD测试和SEM测试,对其物象和形貌进行表征,结果表明,得到了高纯度的钙钛矿。将催化剂制成电极,通过极化曲线分析和交流阻抗拟合分析,电极在-0. 2 V电位下,电流密度为62 m A/cm~2,La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3催化剂显示出了良好的氧还原催化性能。组装成锌-空气电池进行测试,在40 m A/cm~2电流密度下循环进行充放电,充电电压保持在2. 3 V左右,而放电电压保持在1. 1 V左右,可持续稳定循环80 h。     

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.     

球磨法制备NiO/MgAl2O4催化剂用于低浓度甲烷催化燃烧

用球磨法制备了MgAl_2O_4尖晶石负载的NiO催化剂NiO/MgAl_2O_4,考察了镍源、NiO负载量、球料比、球磨转速、焙烧温度对低浓度甲烷催化燃烧的影响,并用H_2-TPR、BET、XRD、SEM等手段对催化剂进行了表征。结果表明,与沉淀-沉积法或浸渍法相比,球磨法制备的催化剂前驱体与载体的相互作用较弱,焙烧后生成了高活性NiO物种。球磨法制备时,镍盐种类及NiO负载量、球料比、转速以及焙烧温度均会改变载体表面NiO晶粒的大小和结合状态,从而影响其活性。以乙酸镍为镍源、NiO质量分数10%、球料比2∶1、球磨转速400 r/min、经700℃焙烧,制得的NiO/MgAl_2O_4催化剂稳定性和活性较好;600℃下,700℃焙烧制得催化剂的拟一级反应速率常数(k600)为0.489 L/(g·s),高于MgAl_2O_4尖晶石负载的La_(0.8)Ca_(0.2)FeO_3或La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3钙钛矿催化剂。     

结构型LaMnO3钙钛矿催化剂的催化燃烧活性和热稳定性

为降低堇青石载体对钙钛矿催化剂活性和稳定性的影响,以堇青石蜂窝陶瓷为基材,采用原位沉淀和悬浮浸渍技术分别制备了SiO₂和La₂O₃为涂层的结构型LaMnO₃催化剂,通过甲苯催化燃烧反应考察了催化剂的活性和热稳定性。结果表明,原位沉淀技术虽然可以均匀和高强度地在载体表面负载La、Mn活性组分,但无法在表面形成LaMnO₃钙钛矿的活性相。悬浮浸渍技术则可以保持LaMnO₃催化剂的结构和活性,结构催化剂与粉末LaMnO₃表现出相似的活性规律。La₂O₃涂层比SiO₂涂层可以更有效地保持LaMnO₃在蜂窝陶瓷载体表面的高活性和热稳定性。     

La0.8Sr0.2MnO3 MgAl2O4丝网蜂窝催化剂用于低浓度甲烷催化燃烧

首先,采用沉积-沉淀法制备了与镁铝尖晶石(Mg Al2O4,简称MA)载体复合的镧锶锰钙钛矿(La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3,简称LSM)催化剂LSMn,考察了MA与LSM的物质的量比(n)、前驱体老化和焙烧温度系列制备条件的影响,在程序升温微反应器中测试了LSMn粉体对低浓度甲烷催化燃烧反应的活性,并用FTIR、H2-TPR、BET、XRD和SEM手段对催化剂进行表征。结果表明:在10℃老化和800℃下焙烧的LSM4性能最佳,T50为489.4℃,活化能Ea=112.5 kJ/mol,BET比表面积仍有81.6 m2/g,表现出较好的抗烧结性能。然后,用浆料涂覆法依次将第二载体(MA)和LSM4粉体涂覆在Fe-Cr-Al合金丝网上制得了丝网蜂窝催化剂。考察了第二载体及LSM/4MA粉体涂覆量的影响,在空速40000 h–1条件下测试了蜂窝催化剂的活性,结果表明,MA的最佳涂覆厚度约20mm,LSM/4MA的最佳涂覆量约为2.65 mg/cm2,甲烷转化率30%以上。     

Ce0.8Cu0.2O2-δ氧化物直接涂载的整体式催化剂的催化性能研究

Ce0.8Cu0.2O2-δ氧化物为前驱体,通过浸渍法制备了Ce0.8Cu0.2O2-δ氧化物整体式催化剂。超声波振荡结果表明,Ce0.8Cu0.2O2-δ氧化物涂层具有良好的抗振荡性。以乙酸乙酯完全燃烧为模型反应,发现Ce0.8Cu0.2O2-δ氧化物直接涂载的整体式催化剂具有良好的催化活性。BET和H2-TPR结果表明,催化剂的活性与涂层的有效成分Ce0.8Cu0.2O2-δ固溶体的量有密切的关系。当Ce0.8Cu0.2O2-δ固溶体的质量分数为3％时,涂层的抗振荡性能和粘结强度较好,催化剂的活性也相对较高。     

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。     

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。     

La1—xMxCoO3催化剂上C3H6选择性催化还原NO反应的研究

研究了用共沉淀法和柠檬酸络合法制备的钙钛石型复合氧化物La1-xMxCo)3（M=Ag、Ce）催化剂上过量氧存在下丙烯选择催化还原NO的反应性能,发现柠檬酸络合法制备的La1-xCexCoO3催化剂具有较高的反应活性,且催化活性随着Ce含量的不同而明显变化,配比为La0.8Ce0.2C0O3的催化剂在现出最佳的反庄活性。     

（Na0.8K0.2）0.5Bi0.5TiO3-xSrTiO3-0．3％Mn无铅压电陶瓷的结构与性能

采用固相法制备了（Na1-xKx0.5）Bi0.5YiO3-xSrTiO3-0.3Mn系无铅压电陶瓷,研究了该系统的微观结构和压电性能。XRD分析表明所得陶瓷样品在室温下均为三方、四方共存的钙钛矿结构,随着Sr的增加,三方相减少,四方相增加。SEM图谱显示各样品颗粒均匀、具有规则的外形、晶界明显,并且少量Sr的加入使样品更加致密化。该体系样品具有优异的压电性能,在Sr含量为0．02时,压电常数如、平面机电耦合系数k,和厚度机电耦合系数kt同时达到最大值,分别为171pC·N^-1、33．1％和30．5％,Sr具有“软性”添加物的作用     

纳米三氧化二镧-二氧化钛光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体,以X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安(I-V)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-VIS)等对纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体的表征来研究纳米三氧化二镧-二氧化钛粉体的表面结构与光催化活性。光降解亚甲基蓝实验结果表明了在二氧化钛中加入质量分数1%的三氧化二镧后,比单一的二氧化钛具有更高的光降解活性。     

蜂窝陶瓷负载锰酸锶镧基催化剂制备及性能

采用不同浓度硝酸和草酸溶液,对堇青石蜂窝陶瓷载体进行预处理,考察了酸处理对载体失重率、吸水率及压缩强度的影响。采用催化剂粉体浆料涂覆法,制备了堇青石蜂窝陶瓷负载锰酸锶镧基La0.8Sr0.2Mn0.4Al0.4Zn0.2O3-δ(LSMAZ)整体式催化剂,运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对催化剂进行表征,并在管式反应器上进行甲烷催化燃烧活性测试。结果表明,酸处理能增大载体比表面积和吸水率;相同条件下草酸对载体的侵蚀效果优于硝酸;提高草酸浓度能增强侵蚀效果,但过高浓度的酸处理会使载体压缩强度过小而无法应用。经1050℃煅烧5 h后,所制备的整体式催化剂具有适宜的脱落率,无明显载体-LSAMZ界面反应,并具有最高的甲烷燃烧催化活性。     

高密度LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2的合成

以二次干燥化学共沉淀法制得高密度前驱体Ni0.8Co0.2(OH)2,再与LiNO3混合,经600℃恒温6 h,800℃恒温24 h两个恒温阶段烧结,得到高密度LiNi0.8Co0.2O2,探讨了锂源、镍源、Li/(Ni+Co)摩尔比、合成温度等因素对产品的影响,优化了LiNi0.8Co0.2O2的合成工艺。所得非球形LiNi0.8Co0.2O2粉末振实密度高达3.15 g/cm3,大幅度地提高正极材料的体积比能量。X射线衍射分析表明,合成的LiNi0.8Co0.2O2具有规整的层状NaFeO2结构,充放电测试表明,材料具有良好的电化学性能。     

La0．8Ba0．2MnO3纳米晶的制备与表征

用溶胶-凝胶法制备了La0.8Ba0.2MnO3纳米粉体材料,对样品的凝胶进行热差热熏和红外光谱分析,结果表明,凝胶的加热煅烧过程中可以分为脱吸附水、有机物分解、硝酸根分解和钙态矿形成四个阶段。X射线衍射分析表明它是单一的钙态矿结构,扫描电子显微镜分析表明粉体呈球形巍径约80nm。