钙钛矿型LaFeO3纳米材料光催化氧化NO2-的研究

采用有机前驱体法合成了钙钛矿型复合氧化物LaFeO3纳米物质,并用XRD,IR和TEM等对其进行了表征;结果表明,所制LaFeO3是立方体型,平均粒径在40~50 nm。以NO2-为目标降解物,考察其光催化活性,表明钙钛矿型复合氧化物LaFeO3纳米材料对NO2-的降解具有很好的催化效果。     

静电纺丝法制备LaFeO3微纳米纤维

采用静电纺丝技术并结合溶胶-凝胶方法制备了LaFeO3微纳米纤维. 用差热-热重分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱和场发射扫描电镜(FE-SEM)对样品进行了表征. 实验结果表明, 390 ℃时钙钛矿结构的LaFeO3晶体开始形成, 同时伴有少量微弱的La2O2CO3和Fe2O3杂相存在, 600 ℃煅烧获得正交钙钛矿结构的LaFeO3微纳米纤维, 其纤维直径分布在300~600 nm之间, 其平均直径约为420 nm, 平均晶粒尺寸为28 nm.     

Sr取代LaFeO3钙钛矿的结构性质和催化性能（英文）

Sr2+对La3+的部分取代导致LaFeO3的结构性质和催化性能发生了显著变化.钙钛矿结构由LaFeO3的正交型变成了La0.8Sr0.2FeO3的近立方型.由于电荷补偿效应,Sr2+取代La3+导致部分Fe3+氧化为Fe4+,同时产生氧空穴,因而提高了La0.8Sr0.2FeO3的还原性能.由于氧空穴的作用,La0.8Sr0.2FeO3催化剂在CO氧化和CH4燃烧反应中均表现出较LaFeO3高的催化活性.在CO氧化反应中,氧空穴有利于反应物分子的吸附并加速了气相氧分子在表面上的解离;而在CH4燃烧反应中,氧空穴则促进了晶格氧物种从体相到表面的扩散.     

Sr取代LaFeO_3钙钛矿的结构性质和催化性能(英文)

Sr2+对La3+的部分取代导致LaFeO3的结构性质和催化性能发生了显著变化.钙钛矿结构由LaFeO3的正交型变成了La0.8Sr0.2FeO3的近立方型.由于电荷补偿效应,Sr2+取代La3+导致部分Fe3+氧化为Fe4+,同时产生氧空穴,因而提高了La0.8Sr0.2FeO3的还原性能.由于氧空穴的作用,La0.8Sr0.2FeO3催化剂在CO氧化和CH4燃烧反应中均表现出较LaFeO3高的催化活性.在CO氧化反应中,氧空穴有利于反应物分子的吸附并加速了气相氧分子在表面上的解离;而在CH4燃烧反应中,氧空穴则促进了晶格氧物种从体相到表面的扩散.     

三维有序大孔钙钛矿 LaFeO3 催化剂的制备及其催化炭黑颗粒燃烧性能

 采用水油两相双引发剂的无皂乳液聚合法制备了羧基改性的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 聚合物微球, 并以此为模板, 采用胶体晶体模板法制备了三维有序大孔 (3DOM) 钙钛矿 LaFeO3 催化剂. 同时采用柠檬酸络合燃烧法制备了纳米钙钛矿 LaFeO3 催化剂. 通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X 射线衍射和激光粒度仪等方法对样品进行了表征. 采用程序升温氧化反应评价了催化剂对模拟柴油机炭黑颗粒催化燃烧的活性. 结果表明, 制备的羧基改性 PMMA 聚合物微球固含量约为 10%, 表面羧基含量约为 3 mmol/g. 微球粒径分布均匀, 且可通过调节反应条件得到不同的粒径, 可控范围在 300~700 nm. 所制得的 3DOM 钙钛矿 LaFeO3 催化剂以六方有序的方式排列, 其孔径及孔径收缩率分别为 300 nm 和 32%, 大孔孔壁平均厚度约 50 nm. 该催化剂对炭黑颗粒催化燃烧的 T10, T50, T90 和 SmCO2 分别为 340, 412, 458 oC 和 99.8%, 性能优于纳米 LaFeO3 催化剂.     

Zn掺杂的LaFeO_3纳米晶的制备及其光催化活性研究

以氧化镧、硝酸铁和硝酸锌为原料,用柠檬酸络合法制备了La1-xZnxFeO3(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7)纳米光催化剂,对其进行了XRD,TEM,UV-vis,IR等测试,并研究了其对水溶性染料活性艳红X-3B的光催化活性。结果表明:制得的LaFeO3为钙钛矿型结构,Zn2+的少量掺杂不改变LaFeO3的钙钛矿型结构,当x=0.3时开始出现尖晶石型ZnFe2O4相,当x=0.5时光催化活性最好,x=0.7时钙钛矿的结构被破坏。适量的Zn2+掺杂可以提高LaFeO3的光催化活性。     

燃料及燃料/氧化剂比对LaFeO3纳米粉体的影响

采用溶液燃烧法合成了钙钛矿型LaFeO3纳米粉体,系统考察了不同燃料及燃料/氧化剂的摩尔比对LaFeO3晶相组成和结构的影响.用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对纳米粉体的晶相组成、晶粒大小及微观形貌进行了表征.实验结果表明:制备LaFeO3的适宜的燃料/氧化剂比随燃料的不同而变化,甘氨酸为燃料,在燃料/氧化剂比为化学计量比时可得到19.0 nm LaFeO3纳米晶体;柠檬酸为燃料,贫燃时(-50%)产物LaFeO3晶型最好,而乙二醇为燃料,富燃时(+40%)LaFeO3晶型最好,产物为蓬松的多孔网状纳米结构,晶粒尺寸为28.0 nm.     

LaFeO3催化剂在木质素湿法氧化合成芳香醛反应中的活性与稳定性

利用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型复合氧化物LaFeO3, 利用X射线衍射、扫描电子显微镜、 X射线光电子能谱和N2吸附等表征手段考察了所制备样品的结构、形貌、表面物种和比表面积,并将其作为催化剂用于木质素湿法氧化合成芳香醛的反应中. 结果表明,该催化剂具有较高的活性和稳定性. 在适当的反应条件下, LaFeO3催化剂能显著提高木质素的转化率以及各芳香醛的产率,紫丁香醛的产率提高幅度大于香草醛和对羟基苯甲醛,紫丁香醛的最大产率是无催化剂反应时的1.85倍. 催化剂连续使用5次后仍能保持较高的活性,且体相结构没有发生明显的变化.     

水热法制备Fe3+改性的SnO2纳米颗粒

采用水热法制备了Fe3+改性的SnO2纳米颗粒, 通过XRD、BET、TEM、FT-IR和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对其结构和光学性质进行研究. 结果表明, 水热过程实现了氧化锡的直接晶化, 产物为金红石结构, Fe3+进入SnO2的晶格之中形成固溶体. 这种方法制备的Fe3+改性的SnO2纳米颗粒为单分散状态, 粒径分布均匀, 纯的SnO2未焙烧前平均粒径为6.0 nm, 随着Fe3+添加量的增大, 样品的粒径减小. BET显示纯的SnO2样品比表面积为206.1 m2•g−1, 随着Fe3+添加量增大, 产物的比表面积增大, 同时样品的紫外-可见吸收发生红移.     

LaFeO3电极材料的制备和电化学性能

利用硬脂酸燃烧法制备了具有正交结构的LaFeO3粉末, 研究了作为Ni/MH电池的负极材料的电化学性能. 研究结果表明: LaFeO3具有充放电可逆电化学容量, 其放电容量随实验温度升高而增大, 随放电电流增大而减小; 在充放电温度为298, 313, 333和353 K条件下, 经20次循环后, XRD显示LaFeO3仍然保持钙钛矿结构, 容量分别保持在49, 110, 310和490 mAh•g－1左右, 显示了良好的循环稳定性. 计算所得的交换电流密度和离子扩散系数随温度升高而增大, 与放电容量的变化规律一致.