Co对YBa_2Co_xCu_(3-x)O_(7-δ)膜催化甲烷部分氧化制合成气性能的影响

在YBa2Cu3O7-δ(YBCO,其中δ表示材料结构中的氧空位)中掺杂Co元素制备了YBa2CoxCu3-xO7-δ膜,在膜反应器中考察了Co含量对YBa2CoxCu3-xO7-δ膜催化甲烷部分氧化制合成气性能的影响;采用XRD技术表征了YBa2CoxCu3-xO7-δ的晶相结构,并利用Jade软件计算了晶格参数。XRD表征结果显示,在正交相的YBCO中掺杂Co元素,Cu位可被Co部分代替;随Co含量的增加,正交相逐渐转变为四方相。实验结果表明,掺入少量的Co可较大幅度提高YBa2CoxCu3-xO7-δ膜的催化性能,当x>0.1时甲烷转化率和CO选择性均比x<0.1时有所降低,YBa2CoxCu3-xO7-δ膜催化性能的下降应归因于四方相的形成。SEM和EDS表征结果显示,适当增加Co含量可提高YBa2CoxCu3-xO7-δ膜的稳定性,并对其原因进行了分析。