钙钛矿型复合氧化物在甲烷部分氧化反应中催化性能的研究

自 1 990年以来 ,由甲烷部分氧化制合成气 ( POM)的反应作为对传统甲烷水蒸气重整反应的一个重大改进而受到高度重视 [1] .目前 ,在 POM反应中 ,研究较多的催化剂体系大致可分为贵金属 ( Pt,Pd,Rh,Ru及 Ir) [2 ,3] 以及以 Ni和 Co为主的 B族过渡金属催化剂[4～ 6 ] .最近 ,Hayakawa等 [7,8] 报道了具有钙钛矿结构的复合氧化物 Ca1- x Srx Ti1- y My O3-δ( M=Cr,Fe,Co或 Ni)在甲烷部分氧化制合成气反应中具有一定的催化活性 .本文以本组开发的钙钛矿型复合氧化物 Ba0 .5Sr0 .5Co0 .8Fe0 .2 O3-δ(简称BSCFO)和 Ba0 .5Sr0 .5…     

钙钛矿型复合氧化物材料

从钙钛矿复合氧化物独特的电子结构及晶体结构出发，分析归纳了其作为功能材料的理论规律，综述了它在导体透氧膜、气敏传感器、固体燃料电池、磁制冷和氧化还原催化剂等领域的研究新成果和应用进展，提出进一步研究的策略方案。     

钴系钙钛矿型复合氧化物A、B位的部分置换对缺陷结构与催化活性的影响

合成了La_(0.8)Sr_(0.2)Co_(0.6)M_(0.4)0_3系列和Ln_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3系列单相钙钛矿型复合氧化物。用程序升温脱附法研究了置换金属离子对氧的吸附-脱附特性的影响,并考察了置换金属离子对CH_4,n-C_4H_(10)的完全氧化催化活性的影响。对于La_(0.8)Sr_(0.2)Co_(0.6)M_(0.4)0_3系列,氧的吸附-脱附特性由置换金属离子的价态和氧化还原性所决定。容易生成非常原子价态的金属离子的置换有利于氧在晶格氧空位上的吸附,催化活性受置换金属氧化物自身活性的影响。对于Ln_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3系列,氧的吸附-脱附特性由稀土离子半径决定,离子半径小有利于氧的吸附,催化活性与吸附(脱附)氧量的变化规律一致。     

钙钛矿型复合氧化物光催化研究进展

扼要叙述了钙钛矿型复合氧化物(ABO3)作为光催化剂的研究进展。包括结构,机理,制备,改性和研究现状。强调了结构与性能之间的关系并对其研究方向提出了自己的见解。     

ABO3钙钛矿型复合氧化物光催化活性与B离子d电子结构的关系

在ABO₃钙钛矿型复合氧化物中,B离子的d电子结构对B_3d-O_2p之间的电荷转移能ΔCT及B-O之间的结合能起着关键作用,是影响ABO₃复合氧化物光催化活性的一个重要因素.本文以研磨法和柠檬酸法合成了系列LaBO₃(B=Ti-Co),并结合光催化降解实验和光声光谱图分析得出:LaBO₃光催化活性随B离子3d电子数的递增而逐渐增加.     

钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂上一氧化碳的选择氧化

考察了在钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂上，氢气中一氧化碳选择氧化的催化性能，发现该催化剂具有优良的催化活性和选择性。LaMnO3中的锰被铜部分取代后可以提高其催化活性，当其中的镧再被锶或钡部分取代后所得的催化剂的催化活性进一步提高。其中以La0.8Sr0.2Mn0.5Cu0.5O3的催化活性为最佳，在该催化剂上，在40 000 mL·g－1·h－1下，155 ℃时CO可被完全转化为CO2，此时的选择性达54%，与铂催化剂的性能相近。反应气中加入CO2时，CO转化率下降，但选择性有所提高；加入水蒸气则使CO的转化率和反应选择性均下降。     

钙钛矿(ABO3)型复合氧化物的光催化活性变化趋势与分析

有关钙钛矿（ABO3）型复合氧化物的制备、晶体结构、磁性、电导率、表面性能及催化活性的研究已有许多报道,但对其兴催化性的研究迄今报道很少,本文采用不同的B（Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co）位及A（Ca,Cd,Pb）位离子,以不同方法合成了ABO3型复合氧化物,研究了其对有机染料的脱色率,发现其光催化活性的变化趋势与A和B原子的Allrd-Rochow电负性有着密切的定量关系。     

锶掺杂对钙钛矿型氧化物LaMnO3电催化性能的影响研究

采用正交实验方法,研究了当x取不同值时,混合初始溶液的pH值、表面活性剂OP-10以及络合物柠檬酸的添加量,和前驱体的焙烧温度等因素对La1-xSrxMnO3结晶形态和粒径的影响。采用TG／DTA对凝胶的热分解历程进行了分析,以XRD分析了不同煅烧温度下所得产物的相组成,以TEM观察了不同条件下的纳米粉体的颗粒尺寸及其分散状况。并将制备出的钙钛矿粉体压成电极,进行放电分析,以检验其催化活性。得出了采用溶胶-凝胶法合成钙钛矿型纳米氧化物La1-xSrxMnO3的优化反应条件。     

Ni系钙钛矿氧化物导电性及其CO氧化活性

本文考查了Ni系钙钛矿类希土复合氧化物在不同气氛条件下电导率随温度的变化情况，结合活性评价结果，初步探索了结构、活性及导电率之间的关系。研究结果表明：在测定温度范围内，LaNiO₃具有金属导电性，而La₂NiO₄和LaSrNiO₄为p型半导体；电导率与CO氧化活性之间存在相互对应的关系，其大小顺序均为LaNiO₃>LaSrNiO₄>La₂NiO₄。     

钙钛矿型复合氧化物LaFeO3和LaCoO3的光催化活性

采用柠檬酸法合成了钙钛矿复合氧化物ＬａＦｅＯ３和ＬａＣｏＯ３,并以其为光催化剂对水溶性染料进行光催化降解实验,研究了不同光源和不同光照时间对降解脱色率的影响。结果表明ＬａＦｅＯ３和ＬａＣｏＯ３均有较强的光催化活性,而ＬａＣｏＯ３的光催化活性明显高于ＬａＦｅＯ３,这主要与Ｆｅ＾３＋和Ｃｏ＾３＋离子的电子构型以及Ｆｅ－Ｏ间和Ｃｏ－Ｏ间的结合能有关。     

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.     

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...     

超细钙钛矿复合氧化物的制备和性能研究

钙钛矿型复合氧化物(ABO_3)具有稳定的结构和较好的热稳定性,是一类被视为能够替代传统贵金属控制汽车尾气净化催化剂的新型三效催化剂。但其主要问题是比表面大小,一般小于10m~2·g~(-1),因此其催化活性的提高受到一定的限制。近几十年     

以钙钛矿型复合氧化物为前驱体构筑La-Ce氧化物修饰的Pt-Co纳米双金属催化剂及其对CO氧化的性能

利用钙钛矿型复合氧化物(PTO)可以将多种金属离子限域并均匀混合于钙钛矿晶格中的特点,提出了一种构筑氧化物修饰的纳米双金属催化剂团簇的新构想。以担载于大比表面积SiO_2上的钙钛矿型复合氧化物La_(1-y)Ce_yCo_(0.87)Pt_(0.13)O_3/SiO_2作为前驱体,将La、Ce、Co和Pt多种金属离子均匀混合并限域于PTO晶粒中,还原后得到Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂;通过氮气吸附-脱附、XRD、H2-TPR和TEM等手段对Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂进行了表征,考察了其对CO氧化的催化性能,研究了构效关系。结果发现,La-Ce-O-Pt-Co构成了纳米团簇,担载于SiO_2表面,形成了Pt-Co纳米双金属颗粒; Co修饰Pt提高了其催化活性,而添加Ce进一步改善了其催化性能。当Ce含量(y)为0.2时,催化剂La_(0.8)Ce_(0.2)Co_(0.87)Pt_(0.13)O_3/SiO_2的活性最佳,在120℃下即可实现CO完全转化,且在含体积分数15%H_2O及12.5%CO_2的气氛中仍具有较好的催化性能。稳定性测试表明,所制得的Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂具有良好的稳定性和抗烧结性能。     

钙钛矿型复合氧化物纳米粒子的合成及其对一氧化碳氧化的催化性能(英文)

以ＮａｃＯ３－ＮａＯＨ混合溶液作为沉淀剂,采用超临界干燥技术合成了钙钛矿型ＬａＢＯ３（Ｂ：ｃｏ和Ｍｎ）和Ｌａｌ　纳米粒子。所得产品的平均粒径可达约１５ｍｍ,比表面积达３０ｍ２．ｇ－１。研究结果表明,随粒径减小和比表面积增大,ＬａＢＯ３对一氧化碳氧化的催化活性明显增加;ＬａＢＯ３中镧被锶部分取代可显著提高其对一氧化碳氧化的催化活性。     

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%.     

钙钛矿型LaFe1-xCuxO3的光催化活性研究

用柠檬酸络合法制备了钙钛矿型LaFeO3及LaFe1-xCuxO3化合物，测定了其对酸性红3B等水溶性染料的光催化降解活性。利用红外、紫外和光声光谱、正电子寿命谱及光电子能谱等技术分析了LaFeO3的光催化性能及掺杂对其活性的影响。结果表明，掺杂Cu^2 可使LaFeO3的光催化活性明显提高。     

ABO3型复合氧化物LnAlO3的结构及甲烷偶联催化性能的研究

用XRD技术表征了LnAlO₃的体相结构和晶体的畸变度,用TPD技术考察了LnAlO₃的吸附氧行为。表征结果与催化性能关联表明,LnAlO₃的畸变度大、缺陷多、吸附氧的能力强,其催化性能就好;吸附的原子氧是活化甲烷生成C₂的氧种。