La0.8Sr0.2Fe1-xScxO3-δ摧化剂的制备、表征及甲烷催化燃烧性能
新型La2CuMnO6和LaMnO3催化剂的甲烷燃烧催化性能比较
２１年 １ ０ １ Ｏ月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ ＡＬＪ Ｃ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ ＮＥＳ Ｅ ＵＮＩ ＶＥＲＳＴＩ Ｉ ＥＳ
Ｎｏ １ ．０
２ ９ ３ ６～２ ０１ ４
新 型 Ｌ ２ ｕ Ｏ 和 Ｌ Ｍｎ ３ 化 剂 的 ａＣ Ｍｎ ６ ａ Ｏ催 甲烷 燃 烧 催 化 性 能 比较
衍射峰峰形较弱 ， 强度较低 ， 可知它的晶体结构生长不如 Ｌ：ｕ ｎ ａＣ Ｍ Ｏ 催化剂完善 ， 且在 ３ 。 ２ 等处出现
高 等 学 校 化 学 学 报
Ｖ １３ ｏ．２
分裂 ，说 明与 Ｌ：ｕ Ｏ 形成 不 一样 的 晶型 ．这 一பைடு நூலகம்结 果 从 表 １中催 化 剂 的 晶胞 参 数 计 算 也 得 到 了证 ａＣ Ｍｎ
Ｎ ．０ ０ １
陈 婕等 ：新型 Ｌ２ ｕ Ｏ 和 Ｌ Ｍｎ ３ ａＣ Ｍｎ ６ ａ Ｏ 催化 剂的 甲烷 燃烧催化性能 比较
２ ９ ３７
１ ３ 催化 剂 的性 能表征 ．
样品的 Ｘ Ｄ测试在 Ｄ Ａ Ｖ Ｎ Ｅ Ｘ射线衍射仪（ Ｒ ８Ｄ Ａ Ｃ 德国布鲁克公司 ） 上进行 ， ｕ陆 辐射源．红外 Ｃ
水 中， 搅拌得到透明溶液 ， 加入适量的柠檬酸使其充分络合 ， 水浴热缩 ， １０℃干燥 ， 于 ０ 将制备好的前 驱 物 于 ５０ｏ ０ Ｃ分解后 ， １０ Ｃ 在 １０ｃ下焙 烧 ３ｈ制备 出 １样 品双 层钙 钛 矿 型 Ｌ—ｕＭ ． 系 催化 剂 ， ａＣ ． ｎＯ体 为
了进行 比较 ，以同种方 法合 成 了 ２样品单层 钙 钛矿 型 Ｌ — — 系催化 剂． ａＭｎＯ体
明 ， ａＣ Ｍｎ 为六 方 晶系 ，Ｌ Ｍｎ 为 四方 晶系． Ｌ： ｕ Ｏ ａ Ｏ
1 纳米LaFeO_3和SrFeO_3制备_表征及光催化活性研究
ISSN1672-4305 CN12-1352/N 实 验 室 科 学LABORATORY SC I ENCE第5期 2009年10月No.5 O ct.2009实验研究纳米LaFeO3和SrFeO3制备、表征及光催化活性研究*杨秋华,沈海云(天津大学理学院化学系,天津 300072)摘 要:该文主要采用溶胶 凝胶法合成了纳米L aFeO3和SrF e O3,并采用XRD,TE M等技术对其进行表征,并以其为光催化剂在荧光汞灯照射下对水溶性染料进行降解实验,结果表明采用溶胶-凝胶法合成的SrF eO3光催化活性高于L aFeO3。
通过X PS分析认为SrFeO3的光催化活性远远高于L aFeO3,主要取决于SrF e O3中表面吸附氧的含量远远大于L aF e O3中表明吸附氧的含量。
关键词:L aFeO3;SrFeO3;溶胶-凝胶法;光催化活性;表面吸附氧中图分类号:TB383 文献标识码:B 文章编号:1672-4305(2009)05-0061-04The preparati on,c haracterization and study on photocatal yti c property of nano-particl e LaFeO3and SrFe O3YANG Q i u-hua,S HEN H ai-yun(Depart m ent of Che m istry,Schoo l o f Sc i e nce,T ianjin Un i v ersity,T ianjin300072,Ch i n a)Abstract:N ano-particles LaFe O3and Sr Fe O3are synthesized by so l-ge l m ethod i n this article. The structure and mo r phology o f the sa m ples are characterized by po w der X ray d iffracti o n(XRD)and TE M.U si n g a lu m i n ous H g la m p as irrad iator,t h e degradation experi m ents o f various w ater-so l u ble dyes are carried out i n the suspensi o n syste m o f the sa m ples.The results sho w that photocatalytic ac ti v ities of Sr Fe O3is better than that of LaFe O3.According to t h e resu lts ofXPS ana l y sis,content o f ad sor bed oxygen i n Sr Fe O3is h i g her than i n La Fe O3,wh ich leads to h i g her photocatalytic ox idati o n acti v ity of Sr Fe O3than La Fe O3.Key w ords:La Fe O3;Sr Fe O3;so l-ge lm ethod;photocatalyti c acti v iti e s;surface adsorbed oxygen五十年代以来,钙钛矿型稀土复合氧化物ABO3 (A位为稀土元素,B位为过渡金属)作为一种新型的催化材料在催化燃烧、汽车尾气净化[1]、烟气还原脱硫和污水处理[2]等方面均引起了国内外学者的广泛关注[3-5]。
硬模板法制备中孔LaMnO(3+δ)钙钛矿及其甲烷燃烧催化性能
Ｇ ｕ ｏ Ｊ ｉ ｎ ｗ ｅ ｉ ， Ｃ ａ ｉ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｗ ｅ ｎ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｙ ａ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｑ ｉ ， Ｃ ｕ ｉ Ｐ ｅ ｎ ｇ
（ Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆＣ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｂｌ ａ ｅ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｆ ｏ
第４ ９卷 第 ３期
２ ０１ ７年ＮＯＲＧＡＮＩ Ｃ ＣＨＥ ＭＩ Ｃ ＡＬ Ｓ Ｉ ＮＤ ＵＳ ＴＲ Ｙ
Ｖｏ １ ． ４ ９ Ｎｏ ． ３ Ｍａ ｒ ． ， ２ ０１ ７
硬模 板 法 制 备 中孔 Ｌ ａ Ｍｎ Ｏ ３ 书 钙钛 矿及 其 甲烷燃烧催化性 能水
Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙａ ｎｄＣ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｉｎ ｇ ｅ ｅ ｎ ｎ ｇ ， Ｈｅ ｆ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙｏ ｆＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ｅ ｆ ｅ ｉ ２ ３ ０ ０ ０ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｐｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｓ ｏ ｐ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ Ｌａ Ｍｎ Ｏ￣ ｐ ｅ ｒ ｏ ｖ ｓ ｋ ｉ ｔ ｅ ｂ ｙ ｈ ａ ｒ ｄ ｔ ｅ ｍｐ ｌ ａ ｔ ｅ
ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ａ ｎｄ ｉ ｔ ｓ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙｔ ｉ ｃ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｔ ｈａ ｎｅ ｃ ｏ ｍ ｂｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ
和 分 别 为 ３ ８ ０℃和 ５ ３ ２℃。０ ｚ —
整体催化剂用于低浓度甲烷的催化燃烧
珂
日期：２００９ 年 ２ 月 ２ 日
1
上海交通大学 学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规 定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电 子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 □，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 □√ 。 （请在以上方框内打“√ ”） 学位论文作者签名：王 日期：２００９ 年 ２ 月 ２ 日 日期：２００９ 年 ２ 月 ２ 日
表21整体催化剂反应器与常规反应器的比较30table21comparisonbetweenmonolithicreactorandgeneralreactor整体催化剂反应器流化床反应器滴流床反应器能耗低中高有较高的压力降催化效率高有很薄的活性层高存在细小微粒低大颗粒需要高的压力降安全性高自排压反应器中易冷却低不易冷却操作难易程度中新的技术和方法正在发展简单简单催化剂装填量中具有开放的结构对于涂覆法较低中偏下高高密度的反应床催化剂分离容易难需要过滤容易催化剂再生难需要停机简单可在连续操作中进行中需要停机应用范围对气象反应广阔液相和多相反应较为受限广阔广阔整体催化剂用于低浓度甲烷的催化燃烧10整体催化剂及其反应器在化工反应中具有有利于提高传质与传热均匀性易于实现并逆流操作减小催化剂床层压力降和节省操作费用等特点有利于提高催化剂的活性和选择性
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
费托反应催化剂的制备-表征与评价
Fe—Co费托合成催化剂的制备，表征与评价摘要Fe—Co催化剂经常用共沉淀法来制备，可用来通过CO的氢化合成低碳烯烃。
但是催化剂的活性和产物的选择性会随着不同的制备条件和反应条件发生变化，比如Fe/Co组分比，制备催化剂时的pH值和温度，费托合成反应的操作温度计压力，以及助剂和助剂负载量等。
该文章主要研究了在固定床微反应器中Fe/Co组分比，制备催化剂时的pH值和温度，费托合成反应的操作温度计压力，以及助剂和助剂负载量等变量对催化剂活性和乙烯、丙烯选择性的影响，反应过程中催化剂相结构的变化。
最后发现Fe/Co组分比为3/1，SiO2 wt.%为载体时CO转化率和低碳烯烃选择性较好。
这些不同变量的催化剂的表征是用X射线衍射（XRD），热重分析（TGA），插式扫描量热法（DSC），扫描电子显微镜（SEM），N2等温吸附脱附如BET 和BJH 来完成的。
前言费托合成(Fischer-Tropsch synthesis，简称“F一T合成”或“费托合成”)是指以CO和H2为原料在催化剂作用下生产碳数分布较宽的烷烃和烯烃等产物的化学反应，并可副产醇、醛、酮、酸和酷等有机含氧化合物。
费托合成产物经进一步提质加工可得到优质液体燃料、高级蜡及其他化学品等化工产品。
在费托合成中最关键的是催化剂，催化剂不同产品的组成和选择性就不同。
通过某种催化剂合成高选择性的低碳烯烃是我们的合成目标之一。
Fe-Mn或Co-Mn催化剂是目前研究的比较多的催化剂，研究发现Fe-Mn催化剂对C2-C4高选择性是因为有Fe-Mn尖晶石氧化物的存在，但是在反应过程中由于碳化物的形成，催化剂的寿命比较短。
有研究发现Co在费托合成反应中制备低碳烯烃时的渗碳现象要小于Fe。
因为受尖晶石的保护，没有被碳包围的金属相是生成C2-C4中必须的活性组分。
后来发现，Fe和Co组合形成的合金催化剂对费托合成反应合成气的转化率和产物选择性有较好的影响。
这种合金催化剂的催化性能比单个的Co或Fe组成的催化剂的性能要好。
Ce0.8Cu0.2O2-δ氧化物直接涂载的整体式催化剂的催化性能研究
宋 宇 鹏 ， 祝 年 金
（金 华 职 业 技 术 学 院 化 工 与 制 药 学 院 ， 江 金 华 ３ １ １ ） 浙 ２ ０ ７
摘要 ： Ｃ Ｃ ０一氧 化物为前驱体 ， 过 浸渍法制备 了 Ｃ Ｃ 。 ０ 氧化物整体 式催化剂 。 以 ｅ ｕ 通 ｅ ｕ。 超 声 波 振荡 结果 表 明 ， ｅ Ｃ ０ 氧 化 物 涂 层 具 有 良好 的 抗 振 荡 性 。 以 乙 酸 乙 酯 完 全 燃 烧 为 模 型 反 Ｃ ｕ 。 应 ， 现 Ｃ Ｃ ０ 氧 化 物 直 接 涂 载 的 整 体 式 催 化 剂 具 有 良好 的 催 化 活性 。Ｂ Ｔ 和 Ｈ 发 ｅ ｕ Ｅ 一 Ｐ Ｔ Ｒ结 果
表 明 ， 化 剂 的 活 性 与 涂 层 的有 效 成 分 Ｃ Ｃ Ｏ 固溶 体 的 量 有 密 切 的 关 系 。 当 Ｃ Ｃ Ｏ。 固 催 ｅ ｕ 。 ｅ ｕ
溶 体 的质 量 分 数 为 ３ 时 ， 层 的抗 振 荡 性 能 和粘 结 强度 较 好 ， 化 剂 的活 性 也 相 对 较 高 。 涂 催
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃｅ 。２０２ ｒ ｃ ｌ ａ ｈｃ ａ ｅ ｏｎ ｉｈｉ ａ ａ ｙ ｔ ｓ ｐｒ ｐａ ｅ ｎ ｉ ｐｒ ｇｎ ｔｏ ｅ ｈｏ ｕ ｉ ｈｅ Ｃｅ ｓｒ ｃ ： 。８Ｃｕ ６ｄｉｅ ｔｙ ｗ ｓ ｏ ｔ ｄ ｍ ｏｌｔ ｃ ｃ ｔ ｌ ｓ ｉ ｅ ｒ ｄ ｂｙ ａ ｍ ｅ ａ ｉｎ ｍ ｔ ｄ ｓｎｇ ｔ 。８ Ｃｕ０２ ｍ ｉ ｄ ｏｘｄｅ ｅ ｕｒ ｏ ． Ｔ ｈ ｔａ ｏ ｃ ｖｉ ａ ｉ ｘ ｒｍ ｅ ｔ ｈｏ ｓ ｔ ｔｔ ｏ８ ｏ２Ｏ２ Ｏ２ ｘｅ ｉ ｓａｓｐｒ ｃ ｓ ｒ ｅ ｕｌｒ ｓ ｎｉ ｂｒ ｔｏｎ ｅ ｐｅ ｉ ｎ ｓ ｗ ｈａ ｈｅ Ｃｅ —８ｗａｓ ｏ ｔｃ ｎ ａ ｃ ｒ Ｃｕ ｈｃ ａ ａ ｎ ｈｏ ａｎ ｎｔ ｒｏｃ ｓ ｗ ｅｌｏｎ ｔ ｅ ｓ ｂｓ ｒ ｔ ． Ｕ ｓｎ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｂｕｓ ｉｎ ｏｆｅ ｈ ｃ ｔ ｔ ｓ ａｍ ｏｄ ｌｒ ａ ｔｏ ｄ ｉ ｅｌ ｋ ｌ ｈ ｕ ｔａ ｅ ｉ ｇ ｃ ｔ ｌ ｔｃｃ ｍ ｔｏ ｔ ｙｌａ ｅ ａ ｅａ ｅ ｅ ｃ ｉｎ，ｔ ０８ ｏ２ ） ８ｍ ｏ — ｈｅＣｅ （ ２ ｎｏ Ｃｕ ｌｔ ｉ ｃ ｔ ｌ ｓ ｈ ｉｈ ｃ ａ ａ ｙ ｔｓ ｏｗ ｓｈ ｇ ａ ａｌｔｃａ ｔｖｉｙ ＢＥＴ ｄ Ｈ ＴＰＲ ｅ ｕｌｓｓ ｏｗ ｈ ｈｅｃ ｔ ｌ ｔｃａ ｔｖ ｔ ｆｔ ｅ ｃ ａｙ ｔｉ ｅａ ｅ Ｏ ｉ ｈ ｃ ｔ ｙ ｉ ｃ ｉ ｔ ． ａｎ ２ 一 ｒ ｓ ｔ ｈ ｔ ａｔｔ ａ ａ ｙ ｉ ｃ ｉｉｙ ｏ ｈ ａｔｌ ｓ ｓｒ ｌｔ ｄ ｔ ｔ ｅ ｑ ｎｔｔ ｈ ｃ ｉ ｏｍ ｐ ｅ ｈｅ ｗ ａ ｈｃ ａ ｅ （ 。８ ｏ２ 一 ｓ ｉ ｏ ｕｔｏ ． Ａ ｃ ｏｒ ｎｇ ｔ ｈ ｘｐｅ ｉ ｅ ｔ ｒ ｓ ｔ ｈ ｕａ ｉｙ ｏｆｔ ｅ ａ ｔｖｅ ｃ ｏｎ ｎｔｏｆｔ ｓ ｏ ｔ ｄ Ｃｅ ｏｌ ｓ ｌ ｉｎ） Ｃｕ ０２ ｄ ｃ ｄｉ Ｏ ｔ ｅ ｅ ｒｍ ｎ ｅ ｕｌｓ， ｗ ｈｅ ｈｅｍ ａ ｓ ｆａ ｔｏｎ ｏ Ｃ ｕ Ｏ２ ｏｌｄ ｓ ｌ ｔｏｎ ｉ ，ｔ ａ ｈ ｏａｅ ａ ｎ ｈｏ ｎｄ ｉ ｔ ｒｏｃ ｅ ｌ ｈ ｕ ｔ ａ ｅ， ｎ ｔ ｓ ｒ ｃ ｉ ｆＣｅ ８ｓ ｉ ｏ ｕ ｉ ｓ３ ｈｅｗ ｓ ｃ ｔｄ ｃ ｎ ａ ｃ ｒａ ｎ ｅ ｌ ｋｓｗ ｌ ｏｎ ｔ ｅ ｓ ｂｓ ｒ ｔ ａ ｈｅ ｍ ｏ ｌｔ ｃ ｃ ｔ ｌ ｔ ｘｈ ｂ ｔｐ ｒ ｅ ｔｃ ｔ ｌ ｔｃａｃｉ ｉｙ ｎｄ ｔ ｎｏ ｉｈｉ ａ ａｙｓ ｓｅ ｉ ｉ ｅ ｆ ｃ ａ ａ ｙ ｉ ｔｖ ｔ ． Ｋｅ ｒ ： Ｍ ｏ ｏｌｔ ｃ ｃ ｔ ｌ ｓ ； Ｃｅ 。２ ） ｏ ｄｅ ａ ｈ ｏ ｔ ｄ；Ｃａ ａ ｙ ｉ ｏ ｂ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄｓ ｎ ｉｈｉ ａ ａ ｙ ｔ 。８ Ｃｕ （２ ｘｉ ｓｗ ｓ ｃ ａ ｅ ｔ ｌ ｔｃｃ ｍ ｕｓ ｉｎ； Ｅｔ ｃ ｔ ｔ ｈｙｌａ ｅ ａ ｅ
无定形Fe_基MOF_材料的制备及析氧性能研究
药物缓释和气体吸附等研究领域 [１６ － １８] ꎬ在电催
化方面的研究较少.
笔者采用外来金属离子诱导策略ꎬ以均苯三
甲酸 为 有 机 配 体 制 备 了 一 系 列 无 定 形 的
Ｉｎ ｘ Ｆｅ ｙ － ａＭＯＦ材料. 研究发现:Ｆｅ３ ＋ 扰乱了 Ｉｎ３ ＋
收稿日期: ２０２２ － ０７ － １９
过改变 Ｆｅ( ＮＯ３ ) ３９Ｈ２ Ｏ 和 Ｉｎ( ＮＯ３ ) ３ｘＨ２ Ｏ 初
电极 作 为 工 作 电 极ꎬ 铂 片 作 为 辅 助 电 极ꎬ Ａｇ /
Ｉｎ、Ｆｅ 的初始物质的量的比为 １ ∶ ０、１ ∶ ３、１ ∶ ４ 和
为 １ ｍｏｌ / Ｌ 的 ＫＯＨ. 根 据 能 斯 特 方 程: Ｅ ＲＨＥ ＝
２４０
沈 阳 化 工 大 学 学 报 ２０２３ 年
与有机配体配位ꎬ致使原始晶态 Ｉｎ － ＭＯＦ 失去长
０∶ １ꎬ相应 产 物 分 别 命 名 为 Ｉｎ － ＭＯＦ、 Ｉｎ１ Ｆｅ３ －
ａＭＯＦ 表现 出 最 佳 的 电 催 化 性 能ꎬ 电 流 密 度 为
时至少可以连续运行 １１０ ｈ. 该研究为合理设计和构建新一代高效电催化剂提供了一种独特的
思路.
关键词: 无定形材料ꎻ 无定形金属有机框架ꎻ 金属离子诱导策略ꎻ 析氧反应
ＤＯＩ:１０. ３９６９ / ｊ. ｉｓｓｎ. ２０９５ － ２１９８. ２０２３. ０３. ００７
中图分类号: ＴＱ１５１ １ 文献标识码: Ａ
基金项目: 辽宁省教育厅面上项目( ＬＪＫＺ０４５８) ꎻ辽宁省“ 兴辽英才计划” ( ＸＬＹＣ１９０７０２９)
作者简介: 秦王昕(１９９６—) ꎬ女ꎬ山西晋城人ꎬ硕士研究生在读ꎬ主要从事电催化方面的研究.
LaBO_3钙钛矿催化剂的VOCs催化燃烧特性
（ ｃ ｓ ｅｚｎ ）Ｉ ｏ ｔ ｔＬ Ｃ Ｏ ｎ ａ Ｏ３ ｒｓｎｅ ｉ ｅ ｒ ｃ ｘ ｇｎｂｃｕｅｏ ｓｓ ｕｔｒｓ ｆ ｎｏ ｓ ｈ ａ ｎｅ ｅ．ｎｃ ｎ ａ ， ａ ｏ ３ａｄＬ Ｎｉ ｅｅｔｄｒ ｈ ｒ ｕｆ ｅｏ ｙ ｅ ｅａ ｓ ｆｉ ｔ ｃ ｅ ｏ ｉｎ ｕ ｂ ｒ ｓ ｐ ｃ ｓ ａ ｔ ｒ ｕ ａ ｄｆｃｓａｄｗｅｅ ｏ ｄｃｔｌｓ ｒ ａａ ｔ ｏ ｕｔ ｎｏ ｙ ｅａｅ ｅｅｔ ｎ ｒ ｏ ａｙｔ ｆ ｔｌ ｉ ｃｍｂ ｓ ｏ ｆ ｘ ｇ ｎｔｄ ， ｇ ａ ｓｏ ｃ ｙ ｃ ｉ ｏ ＶＯＣ （ ｃ ｓ ｔｙ ｃｔ ｅ ｎ ｃｔｎ ） ｓ ｓ ｈａ ｈ ｌ ｅ ｔ ａ ｄ ｅｏ ｅ． ｕ ｅ ａ ａ ａ
Ｃ ａ ａｌ ｉ ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｏ ＢＯ ３ ｔ ｙｔｃ ｏ ｒ ｉ ｓ ｆ Ｌａ ｐｅ ｏｖ ｋｉｅ ａ ａｌ ｔ ｉ ＶＯ Ｃ ｓ ｏ ｂｕｓｉ ｎ． ＺＨ ＯＵ Ｙｉ ｇ，ＬＵ Ｈａ ｆｎｇ，ＺＨＡ Ｎ Ｇ ｒ ｓ ｔ ｃ ｔ ｙｓｓ ｎ ｃ ｍ ｔｏ ｎ ｎ－ｅ
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Pt-Pd∕Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能研究
Pt-Pd∕Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能研究Pt-Pd/Al2O3催化剂是一种高效的甲烷催化燃烧催化剂。
对其催化性能进行研究可以为甲烷的低温燃烧提供有效的催化剂选择方案。
本文将对Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能展开探讨。
Pt-Pd/Al2O3催化剂的制备和表征：首先，Pt-Pd/Al2O3催化剂的制备需要通过化学共沉淀法进行。
此法的优点是制备简单，且该方法获得的Pt-Pd/Al2O3催化剂具有较高的催化性能。
然后，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等表征方法对制备的Pt-Pd/Al2O3催化剂进行表征。
其中，SEM表征结果显示粉末催化剂为载体颗粒表面覆盖着均匀的Pt-Pd颗粒。
XRD分析表明Pt和Pd均匀分布在载体表面，无任何其他物质的存在。
XPS分析表明Pt和Pd的还原程度均匀，并且同时具备良好的高温和低温催化性能。
Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能研究：Pt-Pd/Al2O3催化剂的催化燃烧性能可以通过反应条件、降解率、热重分析以及等时升温反应（TGA）的方法来研究。
反应条件的研究表明，在空气条件下，Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的最佳催化温度为390℃左右，且甲烷气体浓度对反应速率有显著的影响。
在不同的初始甲烷浓度下，催化剂的降解率随着甲烷浓度的升高而显著增加。
降解率和热重分析的结果证明，Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的降解率随着温度的升高而增加，且催化剂的表面积和孔径大小均对催化剂反应活性产生影响。
此外，催化剂的失重率与甲烷体积浓度、流速、剂量以及催化剂在不同温度下的反应时间有关。
通过TGA等时升温反应测试，可以确定在不同温度下催化剂的反应活化能和催化反应速度恒值。
结果表明，Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的反应活化能在500K左右，且其催化反应速度常数为7.0×103 s-1。
这表明Pt-Pd/Al2O3催化剂可以快速催化甲烷燃烧，并具有较高的催化效率。
稀土催化材料的制备_结构及催化性能_詹望成
摘要
稀土催化材料的研究和发展为 La 和 Ce 等高丰度轻稀土元素的高质、高效利用
提供了有效的途径. 稀土元素具有未充满电子的 4f 轨道和镧系收缩等特征, 作为催化剂 的活性组分或载体使用时表现出独特的催化性能. 本文从稀土氧化物、稀土复合氧化物、 稀土-贵金属催化剂、稀土改性多孔催化材料等稀土催化材料出发, 重点介绍和讨论了稀 土的添加对催化剂的结构、活性和稳定性等的影响, 阐述了稀土与过渡金属及氧化物、稀 土与贵金属之间的相互作用, 及对催化剂催化性能的影响. 并对稀土催化材料的研究和发 展提出了思考和展望.
詹望成等: 稀土催化材料的制备、结构及催化性能
詹望成, 郭耘, 郭杨龙, 龚学庆, 王艳芹, 卢冠忠*
结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室; 华东理工大学工业催化研究所, 上海 200237 *通讯作者, E-mail: gzhlu@ 收稿日期: 2012-05-05; 接受日期: 2012-06-05; 网络版发表日期: 2012-07-13 doi: 10.1360/032012-282
关键词 稀土氧化物 催化材料 氧化还原性能 酸碱性能 催化性能 催化剂制备
1
引言
稀土由镧系元 素 (15 个元 素 ) 和 与其密 切相关 的 两 个元 素 — 钪 (Sc) 和钇 (Y) 组 成 , 具有特殊的光、 电、磁和催化等特性, 其应用领域已从冶金机械、石 油化工、 玻璃陶瓷、 农业等传统领域拓展到磁性材料、 储氢材料、发光材料、催化材料、高温超导材料等功 能材料领域 . 由于我国稀土矿以轻稀土组分为主 ( 其 中铈和镧在包头矿和四川冕宁矿中的含量约占 80%, 在南方离子矿中的含量约占 30%), 因此 , 随着稀土 永磁、冶金、荧光粉等产业的迅速发展, 中、重稀土 的用量不断增加 , 导致铈和镧等高丰度轻稀土元素 的大量积压, 造成了稀土利用的不平衡. 稀土元素具有未充满电子的 4f 轨道和镧系收缩 等特征 , 作为催化剂的活性组分或载体使用时表现 出独特的性能, 如 Ce 的 4f 轨道可以起到电子 “储存 器 ”的功能 , 有效地储存伴随氧空位形成所产生的自 由电子 , 而这些高度局域化的表面电子可以很好地 促进分子氧的吸附和活化 , 从而赋予催化剂良好的 储/放氧能力及氧化性能. 又如 La 在分子筛催化剂中 的存在可以调节催化剂表面的酸性能 , 增强结构的
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０４ ０５ ０６ ０８ １， ， ．， ， ， ）利用 Ｘ射 线衍射（ ＲＤ 、 Ｘ ）Ｈ 程序 升温还原（ Ｐ ）扫描 电子 显微 镜（ Ｅ 和 比表面积测 Ｈ． Ｒ 、 Ｔ Ｓ Ｍ）
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Ｌ ¨Ｓ Ｆ ，Ｓ ． 化剂 的制备 、 ａ ｒ ｅ ｃＯ３ 摧 表征及 甲烷催化燃烧性能
雷 泽 孙 义 韩敏 芳 王启宝
（ 中国矿 业大学（ 北京） 学与环境 工程 学院， 气化燃料电池研 究中心， 化 煤 北京 １０ ８ ） ０ ０ ３
有 助 于 改 善 催 化 剂 的 抗 烧 结 性 能 ， 高 催 化 剂 的 比表 面 积 ． Ｌ 提 当 ＳＦ中 的 Ｓ 掺 杂 量 为 ０４ ０６时 ， 形 成 的 ｃ － ． 所
ＬＦ Ｓ Ｓ表现出 良好 的甲烷催化燃烧 活性， 中Ｓ 掺杂量 为 ０５时， 起燃温度 （ ） 其 ｃ ． 其 ｏ 和完全转 化温度（ ） 分别为
４ ６ ５ ３。 与 Ｌ 。Ｓ ０ ｅ 一 Ｌ Ｓ ０ ｃ 一 ０ 和 ６ Ｃ， ａ ｒ Ｆ Ｏ。 卉口 ａ ｒ Ｓ Ｏ。 相比， ｏ 分别降低 了 １ 和 ８ Ｃ： 。 ４ ７。 分别 降低 了５ 和 ９ Ｃ ９ ５。 ．
关键词： 甲烷： 催化燃烧： 钙 钛矿 ： 钪： 锶掺杂铁酸镧 中图分类号： ０６ ３ ４
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试等手段对催化剂进行了系统表征， 并在常压微型固定床反应器上考察 了催化剂对 甲烷燃烧 的催化性 能． 结果 表明。 空气气氛下 ９ ０。 经 ０ Ｃ煅烧 ５ｈ 制备 的 Ｌ Ｓ均具有单一 的钙钛矿结构， Ｌ Ｓ ０Ｆ Ｏ３ （Ｓ ） 掺杂 Ｓ ＳＦ 在 ａ ｒｚｅ 一 Ｌ Ｆ ｑ ￣ ｃ
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