LaSrCoO-,4-復(fù)合材料的改性、表征及催化氧化性能的研究.pdf

1、本文用聚丙烯酰胺法制備了LaSrCoO4系列復(fù)合材料，較系統(tǒng)深入地研究了不同制備條件、不同金屬離子(Mn、Fe、Ni、Cu)的B位摻雜、鹵素離子(F-、Cl-)的O位摻雜對LaSrCoO4復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及其性能的影響，并研究了以LaSrCoO4為載體或活性組分的負(fù)載型復(fù)合材料，探討了它們在CO及C3H8催化氧化中的作用。采用TPD、BET、XRD、TEM、XPS、碘量法等方法研究了它們的物化性質(zhì)和作用機(jī)理。 研究表明，950℃和8

2、50℃下焙燒的LaSrCoO4復(fù)合材料均為四方K2NiF4結(jié)構(gòu)，且前者結(jié)晶化程度更高；隨著焙燒溫度的提高，團(tuán)聚現(xiàn)象明顯，粒子尺寸增大，比表面積減小。TPD結(jié)果表明，不同焙燒溫度所制備的兩種LaSrCoO4復(fù)合材料均有3個(gè)O2脫附峰和2個(gè)CO2脫附中心，與950℃所焙燒的樣品比較，850℃焙燒樣品的普通化學(xué)吸附氧脫附峰及CO2高溫脫附峰峰面積相近，但氧空穴處的化學(xué)吸附氧的脫附峰、晶格氧脫附峰及低溫CO2脫附峰峰面積增大，CO催化氧化的表觀

3、活化能較小，催化活性提高。 LaSrCoO4和Ni摻雜后所形成的LaSrCo0.9Ni0.1O4復(fù)合材料均為K2NiF4型結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料，Ni的摻雜提高了LaSrCoO4的催化氧化反應(yīng)活性、O2吸附量，CO2的脫附量和晶格畸變率，降低了平均晶粒度。 O位鹵素離子摻雜的LaSrCoO37F0.3和LaSrCoO3.7Cl0.3經(jīng)XRD證明為K2NiF4結(jié)構(gòu)的類鈣鈦礦復(fù)合材料。Cl-的摻入導(dǎo)致氧空穴處的化學(xué)吸附氧與可移動(dòng)

4、晶格氧及Co3+含量明顯增加，Co2+含量減少，Co離子平均價(jià)態(tài)升高，活性增加，而F摻入的效果則與之相反。 以LaSrCoO4為載體負(fù)載Ni、Pd所形成復(fù)合材料對普通化學(xué)吸附氧的量沒有影響，而氧空穴處的化學(xué)吸附氧及晶格氧脫附的量按LaSrCoO4、Ni/LaSrCoO4、Pd/LaSrCoO4順序依次增大，氧空穴及可移動(dòng)晶格氧增多，晶格氧更容易移動(dòng)，表觀活化能依次減小，催化氧化活性依次增加。 以ZrO2及TiO2為載體負(fù)