稀土双钙钛矿型催化剂La_2NiBO_6（B=Mn、Fe、V）的制备及性能研究

题名:稀土双钙钛矿型催化剂La_2NiBO_6（B=Mn、Fe、V）的制备及性能研究
作者:马岚
学位授予单位:内蒙古大学
关键词:稀土;;双钙钛矿;;甲烷催化燃烧;;焙烧温度;;掺杂
摘要:
 采用以柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法制备钙钛矿型复合氧化物La_2NiBO_6(B=Mn、Fe、V)催化剂,运用XRD、TPR、FT-IR、BET、SEM、TEM等对其性能进行了表征,并考察了催化剂的导电性、磁性及其在甲烷燃烧反应中的催化活性。
 实验结果表明,在空气气氛中1100℃焙烧3h后,催化剂La_2NiMnO_6和La_2NiFeO_6均生成单相物相。其中,La_2NiMnO_6对甲烷催化燃烧Magnet lifter的起燃温度为440℃,完全转化温度为666℃,催化剂La_2NiMnO_6对甲烷催化燃烧活性最好,催化剂La_2NiVO_6对甲烷燃烧催化活性最差。在室温下电导测试发现La_2NiMnO_6的导电性要优于La_2NiVO_6的导电性。我们还进一步研究了La_2NiMnO_6在不同焙烧温度下的物相变化,可知单相双层钙钛矿型氧化物La_2NiMnO_6的形成温度在900℃到1100℃之间。
 采用柠檬酸溶胶-凝胶法在空气气氛下适当的温度焙烧3h,制备出稀土双钙钛矿型化合物La_2NiFeO_6,研究焙烧温度分别在800℃,900℃,1000℃和1100℃下对催化剂的一些物理化学性质和催化活性的影响。随着焙烧温度的提http://www.999magnet.com/ 高催化剂物相从单钙钛矿型转变为双钙钛矿型,在900℃形成了双钙钛矿La_2NiFeO_6。在800℃-1000℃范围内La_2NiFeO_6的甲烷燃烧催化活性随着焙烧温度的提高而有所改善。
 在此基础上我们对样品La_2NiMnO_6的A位用Sr进行修饰,结果发现活性没有改善,所以又对样品La_2NiFeO_6的A位进行修饰,制备出系列催化剂La_(2-x)Sr_xNiFeO_6(x=0.02,0.08,0.1,0.5),锶的不同修饰量对稀土双钙钛矿型氧化物La_2NiFeO_6的甲烷催化燃烧活性有一定的影响,其中La_(1.9)Sr_(0.1)NiFeO_6的催化活性最好,起燃温度为378℃,完全转化温度为528℃。当锶的掺杂量增至0.5时,活性反而下降,说明适量的掺杂有利于催化剂活性的提高。
学位年度:2009