新型载体上钙钛矿型稀土复合氧化物的制备及其对CO+NO的催化性能

【摘要】：为了研究大孔SiO_2载体上钙钛矿型稀土复合氧化物对汽车尾气的催化效果,本论文中采用浸渍法和溶胶-凝胶法在大孔SiO_2载体上负载制备了钙钛矿型催化剂La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3,同时在其A、B位进行Ce、Mn、Cu、Fe等元素的替换与掺杂,通过单因素分析法对合成条件进行优化。通过XRD、SEM、BET、XPS和对CO+NO的催化性能测试,对稀土复合氧化物的制备、结构及催化性能进行了较为系统的探讨和研究。 研究结果表明采用浸渍法制备的不同负载率的La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3/SiO_2体系及不同元素组成的La_(0.8)Sr_(0.2)MO_3/SiO_2 ( M=Mn、Fe、Cu、Co )体系中只有La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3形成了钙钛矿型结构,各个催化剂/载体样品的载体表面均出现涂层,比表面积随负载率的升高而下降,不同负载率的La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3/SiO_2体系中对CO+NO催化性能最好的是负载率为50.47wt%的样品,不同元素组成的La_(0.8)Sr_(0.2)MO_3/SiO_2(M=Mn、Fe、Cu、Co)体系中对CO+NO催化性能最好的催化剂组成为La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3。 研究结果表明采用溶胶-凝胶法制备的不同负载率的La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3/SiO_2体系及不同元素组成的La_(0.8)Sr_(0.2-x)Ce_xCo_(1-y)Fe_yO_3/SiO_2(x=0、0.1、0.2,y=0.2、0.4、0.6、0.8)体系中的各个催化剂/载体样品均形成了完整的钙钛矿型结构,同时组成中含Ce的样品还出现了CeO_2晶相,各个样品中催化剂均以颗粒的形式负载于载体表面,比表面积随负载率的升高而下降,不同负载率的La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3/SiO_2体系中对CO+NO催化性能最好的是负载率为72.77wt%的样品,不同元素组成的La_(0.8)Sr_(0.2-x)Ce_xCo_(1-y)Fe_yO_3/SiO_2 (x=0、0.1、0.2,y=0.2、0.4、0.6、0.8 )体系中对CO+NO催化性能的催化剂组成为La_(0.8)Ce_(0.2)Co_(0.6)Fe_(0.4)O_3。