鑭鈷鈣鈦礦型催化劑的制備及其催化甲烷燃燒性能的研究.pdf

1、甲烷催化燃燒是一種高效率、低污染的能源利用和廢氣處理技術(shù)，能夠通過催化作用降低燃料的起燃溫度和燃燒的峰值溫度，提高甲烷燃燒利用率，減少大氣污染物的生成。鈣鈦礦在氧分離、固體氧化物燃料電池和催化燃燒領(lǐng)域都顯示了其良好的性能，具有替代貴金屬催化劑的潛力。本文制備了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ鈣鈦礦。采用低溫N2物理吸附，X-射線衍射(XRD)，氫氣程序升溫還原(H2-TPR)，氧氣程序升溫脫附(O2-TPD)和X-射線光

2、電子能譜(XPS)表征了其物理化學(xué)性質(zhì)，并考察了低濃度甲烷燃燒催化活性。
　　通過共沉淀法、微乳液法和檸檬酸絡(luò)合法制備了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ鈣鈦礦催化劑，并研究了制備方法對(duì)催化劑物理化學(xué)性質(zhì)的影響。通過對(duì)比，選擇檸檬酸絡(luò)合法優(yōu)于共沉淀法和微乳液法。
　　采用檸檬酸絡(luò)合法制備La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ鈣鈦礦催化劑時(shí)，適量的檸檬酸用量會(huì)提高催化劑的氧化還原能力和催化性能。當(dāng)檸檬酸

3、/金屬離子摩爾比為1.25形成的鈣鈦礦晶型更完整，催化劑中的Fe4+和Co3+的還原溫度較低，還原性能好，催化劑表面上吸附氧晶格氧之比最大，低溫還原性最好，催化活性也最好。
　　采用檸檬酸絡(luò)合法制備催化劑時(shí)，空氣氣氛和先氮?dú)忸A(yù)處理后空氣焙燒的樣品活性比在氮?dú)鈿夥罩谢钚院茫諝鈿夥罩袡幟仕嶙匀挤懦龃罅繜崃?，使得制得的催化劑晶型最好，顆粒最分散，催化劑活性最好。
　　采用檸檬酸絡(luò)合法制備催化劑時(shí)，焙燒溫度小于700℃時(shí)，焙燒溫度

4、略低，鈣鈦礦未完全形成，溫度大于700℃時(shí)，催化劑團(tuán)聚長(zhǎng)大，并發(fā)生燒結(jié)，此時(shí)催化劑粒徑較大。700℃焙燒的樣品不僅形成了單一均相的復(fù)合鈣鈦礦氧化物L(fēng)a0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ催化劑，且該樣品低溫還原性好，化學(xué)穩(wěn)定性較好，對(duì)甲烷的催化燃燒具有較高的催化活性。
　　采用檸檬酸絡(luò)合法制備Ba摻雜的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ鈣鈦礦型催化劑時(shí)，鋇摻雜量對(duì)催化劑比表面積影響不大，但會(huì)影響了B4+含量和