Ca摻雜對錳酸鑭鈣鈦礦材料NO氧化催化活性影響的研究.pdf

1、NO氧化作為機(jī)動車尾氣凈化過程中的關(guān)鍵步驟,一直以來使用傳統(tǒng)的Pt負(fù)載型催化劑,但存在造價(jià)昂貴、熱穩(wěn)定性差等不足。鈣鈦礦材料以優(yōu)異的催化活性、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和低廉的價(jià)格等諸多優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是具有發(fā)展?jié)摿Φ奈矚鈨艋呋瘎?。但需要解決鈣鈦礦材料的比表面積低和低溫起燃特性不佳等問題,因此探索新的優(yōu)勢性能應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)領(lǐng)域,是目前的研究熱點(diǎn)之一。
　　本論文以A位Ca2+離子摻雜錳酸鑭鈣鈦礦材料為研究對象,探索了Ca2+離子的摻雜對于錳酸鑭鈣鈦

2、礦物理化學(xué)性質(zhì)的影響,分析了鈣鈦礦材料上NO氧化的作用機(jī)理及影響因素等,為設(shè)計(jì)研究滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的長壽命新型催化劑提供理論的參考。
　　研究結(jié)果顯示:Ca2+離子的摻雜一方面會改變錳酸鑭的鈣鈦礦晶型結(jié)構(gòu),并隨著摻雜量的變化晶型結(jié)構(gòu)由六方晶型(x=0)變?yōu)檎痪?x=0.1-0.3),后又轉(zhuǎn)變?yōu)闇?zhǔn)立方晶型的結(jié)構(gòu)(x=0.4-0.5);另一方面會促進(jìn)Mn3+離子向Mn4+離子的轉(zhuǎn)變,并伴隨著非化學(xué)計(jì)量氧的遷移釋放。對催化劑NO吸附能力

3、進(jìn)行了考察,結(jié)果表明:表面的Mn4+離子有助于形成穩(wěn)定的硝酸鹽,而在表面Mn3+離子上的吸附物種非?；顫?低溫300℃之前完全脫附。Ca2+離子的A位摻雜通過調(diào)變B位Mn元素的化合價(jià)態(tài)及配位環(huán)境,提高了材料的氧化還原性能,并有利于活性氧性能的改善。Ca2+離子的A位摻雜可以提高錳酸鑭催化劑NO氧化的活性,并能夠擴(kuò)寬低溫活性窗口,其中新鮮樣品以La0.9Ca0.1MnO3最優(yōu),300℃時(shí)最高轉(zhuǎn)化率高達(dá)80％。
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