鐵酸鑭鈣鈦礦改性及其復(fù)合鈰基催化劑甲烷催化燃燒性能的研究.pdf

1、近來(lái)，中國(guó)汽車(chē)的保有量迅速增加，污染也越來(lái)越嚴(yán)重，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染已經(jīng)成為空氣里的主要污染源。汽車(chē)尾氣不僅對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，更對(duì)人體造成了傷害。目前的汽車(chē)尾氣催化劑存在以下兩個(gè)問(wèn)題:一、起燃溫度都比較高，二、貴金屬使用量比較大。因此，制備較低起燃溫度的催化劑和用賤金屬催化劑替代貴金屬催化劑的研究越來(lái)越多，該類(lèi)催化劑可以改善我們的空氣質(zhì)量。
　　論文利用溶膠凝膠法制備了稀土鈣鈦礦復(fù)合氧化物系列催化劑，以甲烷燃燒作為評(píng)價(jià)汽車(chē)尾氣催

2、化劑低溫起燃性能的探針?lè)磻?yīng)，利用BET、XRD、TG、SEM、Raman、H2-TPR等表征手段，對(duì)催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)價(jià)與表征，制備了催化性能優(yōu)良的產(chǎn)品。研究結(jié)果表明，鐵酸鑭鈣鈦礦及其復(fù)合鈰基催化劑對(duì)甲烷的催化氧化有較好的效果;利用表征結(jié)果將催化劑的性能與物理化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)。
　　1.鐵酸鑭鈣鈦礦A位改性催化劑的甲烷催化氧化性能的研究
　　以硝酸鹽作為前驅(qū)體，檸檬酸作為溶膠劑，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH值，通過(guò)溶膠凝膠法制備了

3、一系列不同Ce含量和不同焙燒溫度鐵酸鑭復(fù)合氧化物催化劑。制備了不同Ce/La比例的La1-xCexFeO3系列催化劑的催化性能，甲烷催化氧化活性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，在A位摻入Ce提高了催化劑的甲烷低溫氧化活性，La0.7Ce0.3FeO3催化劑的活性為最佳。XRD、SEM結(jié)果表明，當(dāng)Ce/La比例為1∶9時(shí)，CeO2能很好地與LaFeO3形成鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。
　　2.鐵酸鈰鑭鈣鈦礦B位改性催化劑的甲烷催化氧化性能的研究
　　研究表明，

4、B位離子摻雜也能提高催化劑對(duì)甲烷的氧化性能。本文在B位摻入對(duì)甲烷催化性能較好的Co離子，制備了不同F(xiàn)e/Co比例的La0.9Ce0.1Fe1-xCoxO3系列催化劑。甲烷氧化活性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，在B位摻入Co有助于催化劑對(duì)甲烷的催化活性的提升， La0.9Ce0.1Fe0.7Co0.3O3催化劑的活性為最佳。在LaFeO3的A位和B位摻入適量的其它元素，有助于提高催化劑的活性，且能保持較好的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。
　　3.稀土鈣鈦礦復(fù)合鈰基催

5、化劑甲烷催化氧化性能的研究
　　利用溶膠凝膠法制備不同鈰鋯比例的固溶體，以CO氧化為探針?lè)磻?yīng)，評(píng)價(jià)了不同比例的鈰鋯固溶體的催化氧化活性。在優(yōu)化比例的鈰鋯固溶體基礎(chǔ)上，按一定的比例加入活性氧化鋁、鈰鋯粉、擬薄水鋁，適量的蒸餾水，球磨一段時(shí)間成漿狀后，加入貴金屬。本文重點(diǎn)分析了不同Pd含量、稀土鈣鈦礦添加對(duì)催化劑甲烷催化氧化活性的影響等。結(jié)果表明，Pd含量對(duì)催化劑活性有重要的影響;在鈰鋯固溶體中添加稀土鈣鈦礦能夠提高催化劑的甲烷氧化活