重稀土复合氧化物多孔板状催化剂用于氨氧化制硝酸的研究 Ⅱ.轻、重稀土复合氧化物催化剂反应性能的比较

由于含稀土的钙钛矿型复合氧化物催化剂具有很好的反应热稳定性,有可能取代工业用贵金属催化剂。长春应用化学研究所用含轻稀土(镧)的钴系复合氧化物对氨氧化制硝酸的催化作用进行了研究,效果较好。为了进一步开发和利用我国丰富的稀土资源,从工业生产的效益出发,我们试图用价廉的混合重稀土取代纯轻稀土制备NH_3氧化制硝酸工业用催化剂。     

模板法制备钙钛矿型复合氧化物催化剂的研究进展

钙钛矿型复合氧化物由于其组成和结构的特殊性以及优秀的热稳定性、氧化还原性能、氧迁移率和电子离子导电性,近年来在催化剂领域引起人们的广泛关注。将纳米多孔设计策略应用于钙钛矿型氧化物,可以在各种应用中带来新的和优异的性能。制备多孔金属氧化物材料主要采用模板法,本文综述了钙钛矿型复合氧化物的结构特征以及使用硬模板法、软模板法、生物模板法、其他模板法制备其的基本原理和操作步骤,讨论了各种模板剂的优缺点,简要介绍了钙钛矿型复合氧化物催化剂的几种应用领域,最后展望了钙钛矿型复合氧化物催化剂的未来研究方向。     

贵金属部分取代稀土钙钛矿B位在汽车排放中的应用

研究了以钙钛矿LaMnO3为基体的贵金属三效催化剂中两者的相互作用状况及对CO,NO的催化氧化还原反应.实验结果表明,由于贵金属和稀土氧化物的相互作用降低了CO,NO反应的起活温度.从微观结构探讨了贵金属与复合稀土氧化物之间的相互作用机理,并且认为贵金属对稀土钙钛矿结构中B位的部分取代是开发贵金属-稀土三效汽车尾气净化催化剂的重要理论基础.     

稀土钙钛矿型氧化物催化剂的研究进展

综述了近年来国内外稀土钙钛矿型氧化物催化剂在一氧化碳氧化、甲烷氧化、乙烷氧化、氮氧化物消除和汽车尾气净化等方面的研究进展, 讨论了该类催化材料的结构缺陷与性能之间的构效关系, 简要地分析了今后我国开展稀土钙钛矿型氧化物催化剂研究的重要性及其应用前景.     

钙钛矿型氧化物A(Mg、Ca、Sr)TiO_3的结构及其光催化性能研究

钙钛矿型ABO_3复合氧化物具有良好的热稳定性、催化性能、磁性、导电性以及传感等性质~([1-5]).目前钙钛矿结构复合氧化物以其优异的性能已成为光催化领域的研究热点之一~([6-9]).在钙钛矿型ABO_3复合氧化物中,A位金属可以起到稳定结构的作用,而B位金属为活性位.但是,当B位金属相同A位金属不同的一类钙钛矿型氧化物作为催化剂时,影响其光催化活性的主要因素很少见文献报道.     

氨氧化制硝酸用稀土复合氧化物催化剂RC-112

长春应化所研制成功氢氧化制硝酸用稀土复合氧化物非铂催化剂RC-112,取代了我国短缺、依赖进口、价格昂贵的金属铂催化剂,催化活性与铂铜接近,生产强度提高30%,价格则低很多。RC-112催化剂的结构属于稀土钙钛矿型,用于氨氧化制硝酸为国内外首创。     

NiO/LaMnO3催化剂用于乙醇水蒸气重整反应

采用柠檬酸络合-浸渍法制备了NiO/LaMnO3钙钛矿型复合氧化物催化剂并将其应用于乙醇水蒸汽重整制氢反应, 考察了NiO含量、焙烧温度对催化剂性能的影响, 采用XRD、TPR和热分析等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 该催化剂具有高活性、高选择性和良好的稳定性. 催化剂中的NiO含量和焙烧温度对催化性能有显著影响. 在原料气体积组成为20%(体积分数, φ) C2H5OH 和水以及80%(φ)N2, 其中水醇摩尔比为3:1, 空速为80000 mL·h-1·g-1 cat, 反应温度为400 ℃时, 15%(质量分数, w)的NiO/LaMnO3上, 乙醇转化率接近100%. 关联催化剂活性和TPR及XRD实验结果, 发现催化剂的高活性源于由催化剂前驱体中进入钙钛矿型复合氧化物晶格中的镍离子被还原所得的金属镍.     

钙钛矿型稀土—过渡金属复合氧化物系催化剂的稳定性及XPS研究

在以钙钛矿型稀土—过渡金属复合氧化物为催化剂的研究中,非化学计量氧和点缺陷是很重要的.王承宪等对钙钛矿型催化剂Ca_xLa_(1-x)MnO_(3+λ)(0≤X≤1)中的缺陷及其在氨氧化中的作用进行了研究,发现非计量氧(λ)为x值的函数,催化剂的活性可以用非计量氧或不同的缺陷来说明.但是由于氧的活泼性及其状态的复杂性,致使人们较少地考察非化学计量氧的问题.     

La1—xMxFeyCo1—yO3型复合氧化物（M=Sr,Ba）的合成,结构及电性能

钙钛矿型的稀土与过渡金属复合氧化物(ABO_3)及部分稀土为碱土金属置换的A_(1-x)M_xBO_3型复合物在最近20年来研究较多,并在催化气敏,超导等方面取得了良好进展。但对A_(1-x)M_xB_(1-y)N_yO_3型复合物却研究甚少。本文合成了一系列的La_(1-x)M_xFe_yCo_(1-y)O_3(M=Sr或Ba)钙钛矿型复合氧化物,研究了它们组成与电性的变化规律。     

钙钛矿型复合氧化物LaMnO3.00的快速制备与表征

采用爆炸法(Flash Combustion Method)制备了钙钛矿型LaMnO3.00复合氧化物催化剂.利用XRD, TEM, FT-IR, BET比表面测试等表征手段, 考察了制备条件对复合氧化物微粒的形成、结构和表面积的影响.结果表明 用于发生爆炸反应的尿素含量及溶液pH值对反应影响很大, 离子浓度对反应影响较小.     

CS/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合纳米颗粒的制备及光催化性能研究

采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法成功的制备了La0.7 Ca0.3 Fe0.25 Co0.75 O3钙钛矿型复合氧化物,将钙钛矿La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3与壳聚糖(CS)共混交联制备出一种新型的光催化剂,通过XRD、SEM、FT-IR对催化剂的结构进行了表征.以酸性橙为对象,高压汞灯紫外光为光源,研究了一...     

稀土复合氧化物Ln_2CuO_4催化苯酚羟化反应的研究

合成了K_2NiF_4结构的Ln_2CuO_4(Ln=La,Pr,Nd,Sm,Gd)类钙钛石型复合氧化物催化剂.研究了这些稀土取代的类钙钛石型复合氧化物的固态物理,化学性质.探讨了此类复合氧化物在苯酚羟化反应中的催化作用.考查了催化剂结构和组成与其苯酚羟化活性的关系,结果表明,在K_2NiF_4型复合氧化物中,A位稀土取代效应对复合氧化物的苯酚羟化催化活性有很大影响.     

LaBO3钙钛矿型复合氧化物同时消除柴油机尾气炭颗粒和NO

采用柠檬酸络合燃烧法制备了LaBO3(B=V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu)复合氧化物.采用X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、傅里叶变换红外吸收光谱、氢程序升温还原及扫描电镜等手段对催化剂进行了表征,并对其在同时消除柴油机尾气中炭颗粒和NO反应中的催化活性进行了评价.结果表明,在制备的七种复合氧化物中,除La-V-O和La-Cu-O外,均形成钙钛矿结构.LaBO3钙钛矿型氧化物氧化能力由强到弱的顺序为LaCoO3≈LaNiO3>LaMnO3>LaFeO3>LaCrO3,在同时消除炭颗粒和NO的催化反应中,钙钛矿复合氧化物催化剂的催化活性与其氧化能力直接相关.其中LaCoO3和LaNiO3样品对炭颗粒的氧化催化活性较好,在炭颗粒与催化剂松散接触的条件下,炭颗粒燃烧温度较低,分别为421和431℃,生成CO2的最大选择性高,分别为99.1%和99.7%,NO生成N2的转化率分别为17.2%和20.1%.     

制备条件对Au/LaCoO_3催化氧化CO性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型复合氧化物LaCoO_3, 并用沉积-沉淀法(DP法)制备了Au/LaCoO_3催化剂. 考察了制备条件对催化剂催化氧化CO活性的影响. 结果表明, 制备过程中, 溶液pH、 pH调节顺序及催化剂焙烧温度对催化剂活性均有一定影响. Au/LaCoO_3催化剂的最佳制备条件为: 沉积过程中在HAuCl4溶液中先加入载体后, 再调节溶液pH=8, 得到的催化剂经250 ℃焙烧后可提高催化剂稳定性.     

多壁碳纳米管负载高分散Pt-PrxCe1-xO2-δ复合催化剂对甲醇的电催化氧化作用研究

通过反向化学共沉淀法制备PrxCe1-xO2-δ稀土纳米复合氧化物作为助催化掺杂剂,将其包覆在多壁碳纳米管(MWCNTs)的表面作为催化剂复合载体,然后使用了柠檬酸盐-KBH4液相还原法制备了粒径分布均匀、性质稳定的Pt纳米溶胶,并沉积在上述载体中得到负载型Pt-PrxCe1-xO2-δ/CNT复合电催化剂,制备的催化剂中Pt载量为20%(质量分数).使用XRD,SEM等手段对催化剂样品进行了物相形貌表征.使用循环伏安法对催化剂的电化学性能进行了测试.结果表明,经Pr,Ce纳米复合氧化物掺杂的催化剂比传统Pt/CNT催化荆具有更低的甲醇氧化电位和更好的耐中间产物毒化能力.     

LaCo0.9Cu0.1O3的蔗糖溶胶-凝胶法合成及二甲苯催化氧化性能研究

蔗糖溶胶 凝胶法合成了稀土钙钛矿型复合氧化物LaCo0 .9Cu0 .1 O3,并对其进行了XRD ,BET ,TPR表征和二甲苯催化氧化性能测试 ,并与柠檬酸溶胶 凝胶法作了比较。结果表明 ,蔗糖作为络合剂成胶和干胶容易 ,粒径较小 ,具有进一步降低LaCo0 .9Cu0 .1 O3形成温度的作用 ,以蔗糖作为络合剂在 70 0℃所制备的催化剂LaCo0 .9Cu0 .1 O3低温活性较好。     

稀土氧化物掺杂对SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂催化性能的影响

采用浸溃-沉淀法在具有较大比表面积的Al2O3上直接合成纳米ZrO2制备负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体,并将氧化钪、氧化钕、氧化错等稀土氧化物(RExOy)分别掺杂到负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体中以改善ZrO2的表面性能.同时以此复合载体负载SO42-制备SO42-/RExOy-ZrO2/Al2O3催化剂.运用XRD,BET,NH3-TPD,原位红外等技术与方法对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、酸中心种类等进行表征,并以α-蒎烯异构化反应为探针考察了催化剂的催化性能.结果表明,掺杂的稀土氧化物没有改变ZrO2的晶相结构,但ZrO2粒度有所减小,催化剂的比表面积增加,同时稀土氧化物的存在还会改变催化剂表面SO42-的配位方式,提高表面酸中心数和酸强度,增强催化剂的活性.催化剂的孔结构对选择性有较大的影响.     

高温固体氧化物燃料电池中的阴极材料

针对稀土材料在固体氧化物燃料电池中的应用，综述了稀土复合氧化阴极材料的合成方法，讨论了具有钙钛矿型结构的稀土复合化物的阴极材料的物理性能，化学性质及掺杂机制。     

稀土A-Ce-O催化剂的合成及性能研究

采用改进的溶胶-凝胶法合成出了几种含铈稀土复合氧化物催化剂,运用XRD,IR等不同测试手段对复合氧化物催化剂进行了表征,测试了甲烷催化燃烧活性.XRD分析结果表明:经1200 ℃焙烧3 h后4种催化剂中Ba-Ce-O,Sr-Ce-O主要以单一相钙钛矿结构BaCeO3和SrCeO3的形式存在,La-Ce-O体系催化剂呈现面心立方晶体结构特征衍射峰,与立方结构CeO2的衍射峰相似,只是峰的位置偏向低角度;Mg-Ce-O主要以简单氧化物CeO2的相存在,在甲烷催化燃烧反应中La-Ce-O显示出了良好的催化活性,T10为510 ℃,T90为670 ℃;主相为SrCeO3的Sr-Ce-O体系催化剂的甲烷催化活性最差,T10为570 ℃,T90为743 ℃.     

La1-x-yBaxREyMnO3复合氧化物的制备及其对甲烷燃烧的催化性能

 以Na2CO3·10H2O和NaOH混合碱为沉淀剂,采用共沉淀法制备了钙钛矿型结构的La1-x-yBaxREyMnO3(RE=Dy或Y)复合氧化物超细粒子. 该复合氧化物超细粒子具有较大的比表面积和良好的热稳定性(经700和1000 ℃焙烧后,其比表面积仍分别可达到47.0和16.9 m2/g). 随着LaMnO3中的La3+被Ba2+及稀土离子Dy3+或Y3+部分取代后,样品显示出良好的热稳定性及对甲烷燃烧的高催化活性.