钱方兵
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王丽
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沈建宇
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符娇鸾
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吴可永
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陈潇
稀土
为研究纳米钙钛矿型稀土氧化物ABOx中A、B组合对NO+ CO催化活性的影响规律及机理,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了6个钙钛矿型稀土复合氧化物LaMnOx、YMnOx、LaCoOx、YCoOx、LaNiOx、YNiOx,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)对其进行了表征,测试了它们对CO+NO的催化活性.所得催化剂对CO的催化活性顺序为:LaNiOx＞YCoOx＞YNiOx＞YMnOx＞LaCoOx＞LaMnOx,对NO的催化活性顺序为:LaNiOx＞YCoOx＞YNiOx＞LaCoOx＞YMnOx＞LaMnOx.LaNiOx的催化活性最好,350℃时NO和CO转化率均为100％.结果表明,B位Mn、Co、Ni离子的价态和外层d电子数、催化剂的比表面积及其氧的存在形式是影响催化活性的重要因素.而价态相同、半径不同的La3+或Y3+通过对晶格氧和B位Mn、Co、Ni价态的影响,从而对催化活性也有较大的影响.
关键词:
纳米钙钛矿氧化物
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NO+ CO
,
催化活性
,
催化机理
沈建宇
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王丽
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王颖
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金玉秀
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方敏华
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201601004
为探究纳米钙钛矿型复合氧化物ABO3中不同B位元素及Cu的掺杂量对催化剂的结构、形貌、表面性质和催化活性的影响规律及原因,并优化出具有更好活性的催化剂,采用柠檬酸-溶胶-凝胶法制备得到8个钙钛矿型复合氧化物Y07Ce01Sr02Fe1-xCuxO3和Y07Ce01Sr0.2Mn1-xCuxO3(x=0.1～0.4),通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)等分析方法对其进行了表征,并测试了8个样品对CO+NO的催化活性.结果表明,在Fe、Mn两个系列中,x=0.3时的两个样品对CO+ NO分别具有最高的催化活性,Y07Ce0.1 Sr02Fe07Cu03O3对NO和CO的转化率均在225℃时达到100％,而Y07Ce01Sr02Mn07Cu0.3O3对NO和CO的转化率则分别在325℃和225℃时达到100％.Y07Ce01Sr0.2 Fe07Cu03O3的催化活性优于Y07Ce0.1 Sr0.2Mn07Cu003O3,这是由于Fe4 +/Fe3的摩尔比高于Mn4 +/Mn3,并且Y07Ce0.1 Sr0.2 Fe07Cu03O3中所有Ce4 +/Ce3+、Cu+/Cu2+和OA/OL的摩尔比均高于Y07Ce01Sr0.2Mn07Cu03O3中相应的摩尔比,而这些因素均有利于NO+ CO的催化活性.通过适量的Cu取代B位离子可提高催化剂对NO+ CO的氧化还原性,同时Cu的掺杂对于Fe、Mn两个系列中OA/O1的摩尔比具有不同的影响.
关键词:
纳米钙钛矿型氧化物
,
CO+NO
,
催化活性
,
催化机理
