共沉淀-喷雾干燥法制备钴酸镧催化剂

以共沉淀-喷雾干燥法制备钙钛矿型LaCoO3催化剂,并比较了喷雾干燥及普通烘箱干燥对催化剂的影响。对合成的催化剂粉体进行了BET-比表面积、XRD、SEM、TPR-H2表征。结果表明,喷雾干燥所制备的前驱体在600℃焙烧即可得到单一钙钛矿相结构的催化剂粉体,形成钙钛矿结构的焙烧温度降低50℃~100℃。喷雾干燥方法制得的催化剂对甲烷燃烧反应的催化活性明显高于用普通烘箱干燥方法制得的催化剂,起燃温度为T10=394℃。     

负载型LaCoO3/γ-Al2O3催化剂的制备及性能的研究

分别采用多次浸渍法和过量溶液浸渍法,在不同焙烧温度下制备了LaCoO3/γ-Al2O3催化剂并对其活性进行测试,利用XRD、BET等技术对样品进行了表征。研究表明,过量溶液浸渍法制备的LaCoO3/γ-Al2O3催化剂的活性要明显优于多次浸渍法;多次浸渍法制备样品的催化活性均较低,且受焙烧温度影响较小;焙烧温度对过量溶液浸渍法制备的LaCoO3/γ-Al2O3的结构和性能影响很大,随着焙烧温度的升高,催化剂样品的比表面积逐渐减小,晶粒度变大,有烧结现象,故催化活性降低,且500℃焙烧样品对甲苯催化燃烧的T10%=300℃,T99%=400℃。     

铬掺杂钴酸镧催化剂制备及其甲烷催化燃烧性能

用共沉淀-喷雾干燥法制备了Cr部分取代Co的LaCo1-yCryO3(y=0.0～0.5)系列钙钛矿型复合氧化物催化剂,采用BET比表面积、XRD,SEM等方法对催化剂粉体材料进行了形貌和结构的表征分析;测定了对甲烷催化燃烧的催化活性,探讨了掺杂对催化剂热稳定性的影响。研究表明,钴酸镧掺铬后,掺铬的催化剂具有良好的高温催化活性,且热稳定性增强。     

沉淀剂对尖晶石型Co0.7Ce0.3Co2O4催化剂甲烷催化燃烧性能的影响

分别以(NH4)2CO3、K2CO3和H2C2O4为沉淀剂,采用共沉淀法制备了Co0.7Ce0.3Co2O4催化剂,考察了沉淀剂对甲烷催化燃烧反应性能的影响,并运用XRD、BET和TPR等方法对催化剂进行了表征.结果表明,沉淀剂种类对催化剂的催化活性、结构、比表面积和还原能力等均有一定的影响,其中以K2CO3为沉淀剂所制备的Co0.7Ce0.3Co2O4催化剂具有最好的催化活性(T10=262℃,T100=428℃)和热稳定性,因为该催化剂的晶格畸变率、孔容、比表面积和氧活动性较大,晶粒度较小,表观活化能较低.     

反相微乳液和碳吸附耦合法制备Y2O3纳米粉体及表征

采用反相微乳液和碳吸附法制备了氧化钇纳米粉体,探讨了碳黑的加入量对粉体比表面积的影响,得到最佳的碳黑量.分别采用XRD、TEM、BET和TG分析了不同温度下煅烧所得粉体的物相、颗粒度、分散性和比表面积以及前驱体热分解特性.实验结果表明,700℃焙烧的粉体呈现良好的分散状态,比表面积为89.5m2·g-1 ,平均颗粒直径为10nm,随着烧结温度的升高,粉体的粒径逐渐增大.     

CeO2纳米粉体的一步熔融法制备及表征

采用熔盐法制备了氧化铈纳米粉体,探讨了改变铈与熔融盐之间的比例和烧结温度对粉体粒度的影响,确定了可控粉体的最佳实验条件.通过TG-DTA、XRD、TEM、BET等测试方法对其物相、颗粒度、分散性、颗粒形貌和比表面积等性能进行了表征.结果表明,烧结温度为400℃、熔融盐与铈比为3∶1时,制备出分散性好、呈良好的结晶状态的类球状纳米晶粒,比表面积为84.9 m2·g-1,平均粒径为10.7nm;随着烧结温度的升高,粉体的粒径逐渐增大,当烧结温度为600℃时,粒径为26nm.     

机械力促进低温快速反应的研究

研究了机械力作用下铁矿粉与碳粉的物理化学性能的变化规律.在球磨过程中,铁矿粉与碳粉的颗粒度及晶粒不断细化、比表面积不断增大,随着作用时间的延长,粉体会无定形化,甚至发生相变.在晶粒细化过程中,晶粒发生畸变和位错,形成了许多活化中心,这样就可以显著降低反应活化能,同时由于粉体比表面积的不断增加,极大改善了粉体的化学反应性能,促进了气固反应和固固反应,与传统粗粉体相比,氧化铁的还原温度下降300℃左右.采用催化剂和机械力共同作用,会更加明显降低碳还原铁矿粉、气基还原铁矿粉的反应温度.     

煅烧预处理对胶态成型用BeO粉体性能的影响

获得低粘度、高固相体积分数粉体悬浮液是陶瓷胶态成型的前提条件。为了提高BeO粉体悬浮液的固相体积分数,采用煅烧手段预处理粉体,研究煅烧温度(1 200～1500℃)和煅烧时间(1～4 h)对BeO粉体粒度、比表面积和烧结活性的影响规律,并研究相同固相体积分数(40%)条件下,煅烧对BeO悬浮液粘度的影响。结果表明:在煅烧过程中,粉体颗粒发生长大,比表面积和烧结活性均降低,温度的影响明显大于时间,且煅烧时间低于2h时影响不大,煅烧温度高于1 300℃后粉体相关性能大幅下降;煅烧降低粉体比表面积,除去表面的水分等吸附物质,改善BeO粉体的表面性质,因此在相同固相体积分数(40%)条件下,粉体悬浮液的流动性能得到改善,从而煅烧可提高悬浮液的固相体积分数。     

熔融法氧化钇纳米粉体的制备及表征

采用熔盐法制备了氧化钇纳米粉体,探讨了改变钇盐与熔融盐的比例和焙烧温度对粉体粒度的影响,确定了纳米粉体的最佳实验条件.借助TG-DTA、XRD、TEM、BET等测试方法,对其物相、颗粒度、分散性和比表面积以及前驱体热分解特性作了描述.结果表明,焙烧温度为500℃、熔融盐与钇盐比为4:1时,可制备出分散性好、比表面积为84.2m2/g 、平均粒径为11nm的氧化钇粉体;随着焙烧温度的升高,粉体的粒径逐渐增大.     

大颗粒LSM的制备及表征

采用共沉淀法制备了固体氧化物燃料电池的阴极材料LSM(La0.8Sr0.2Mn03).利用XRD、粒度分析仪、BET、SEM测试手段分析灼烧温度对所得粉体的晶相组成、颗粒粒度、比表面积及粉体形貌的影响.研究结果表明,随着灼烧温度的升高,形成的钙钛矿型结构渐趋完整,粉体的粒度逐渐增大,比表面积逐渐减小,其中心粒径都在30μm以上.