钙钛矿型La_0.8Sr_0.2FeO_3中的晶格氧用于甲烷选择氧化制取合成气

用自燃烧法制备了钙钛矿型La0 8Sr0 2 FeO3 催化剂 .用H2 TPR考察了催化剂表面的氧消耗过程 ,用程序升温表面反应(TPSR)研究了甲烷与催化剂表面氧物种的反应 ,用在线质谱脉冲反应和甲烷 /氧切换反应研究了催化剂的晶格氧选择氧化甲烷制合成气 .结果表明 ,催化剂上存在两种氧物种 ,无气相氧存在时 ,强氧化性氧物种首先将甲烷氧化为CO2 和H2 O ;而后提供的氧化性较弱的晶格氧具有良好的甲烷部分氧化选择性 ,可将甲烷氧化为合成气CO和H2 (选择性可达 95 %以上 ) .在 90 0℃下的CH4/O2 切换反应结果表明 ,甲烷能与La0 8Sr0 2 FeO3 中的晶格氧反应选择性地生成CO和H2 ,失去晶格氧的La0 8 Sr0 2 FeO3 能与气相氧反应恢复其晶格氧 .在合适的反应条件下 ,用La0 8Sr0 2 FeO3 催化剂的晶格氧代替分子氧按Redox模式实现甲烷选择氧化制合成气是可能的 .

Bi_(0.8)La_(0.2)FeO_3/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3/SrTiO_3纳米晶多铁薄膜的制备

以SrTiO3(STO)为基片,以La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)为缓冲层,采用脉冲激光沉积法制备了Bi0.8La0.2FeO3(BLFO)/LSMO/STO多铁薄膜。通过生长条件控制,得到单相的BLFO薄膜,且沿(100)面生长,晶粒尺寸为40nm,厚度为223nm。BLFO/LSMO/STO纳米晶薄膜的最大电极化为25μC/cm2,饱和磁化强度为30kA/m,具有多铁性能。

EDTA络合溶胶凝胶法制备La_(0.8)Sr_(0.2)FeO_3纳米粉体

以金属硝酸盐和乙二胺四乙酸 (EDTA)为原料 ,用EDTA络合溶胶 凝胶法合成了La0 .8Sr0 .2 FeO3 复合氧化物纳米粉体 ,并对过程参数进行了优化。用TG DTA、IR、SEM、XRD等手段对制备过程、热分解机理及粉体的性质进行了研究。硝酸根离子可以加速EDTA 凝胶的热分解 ,仅在 35 0℃就有La0 .8Sr0 .2 FeO3 相生成 ,但此温度下有SrCO3 相出现 ,需经 75 0℃焙烧 2h才能彻底除去 ,得La0 .8Sr0 .2 FeO3 纯相的纳米粉。颗粒呈球形 ,分散性较好 ,平均粒径在 70nm左右。与传统的固相反应相比 ,该法制得的La0 .8Sr0 .2 FeO3 组分均匀 ,化学计量比易于控制 ,烧成温度低。而且 ,由于EDTA可以和元素周期表中绝大多数金属元素络合 ,因此该技术可广泛应用于复杂氧化物体系纳米材料的制备及研究。

溶胶凝胶法制备La_(0.8)Sr_(0.2)FeO_3及其性能表征

以溶胶凝胶法合成了La0.8Sr0.2FeO3(LSF)粉体,用于中温固体氧化物燃料电池阴极材料。分别利用热分析(TG-DTG-DTA)、X射线衍射分析(XRD)、透射电镜(TEM)和交流阻抗谱仪(ACEIS)对粉体和阴极进行表征。结果表明,随着温度升高,经过粉体失水、硝酸盐分解等过程,在600℃已基本形成钙钛矿相,1000℃时为单一的钙钛矿相,煅烧4 h后的粒径约为80 nm。在800℃的阴极界面阻抗为0.12Ω.cm2。

La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(1-y)Fe_yO_3微波电磁特性与损耗机制

用溶胶-凝胶法制备La0.8Sr0.2Mn1-yFeyO3（y=0．10，0．12，0．14，0．16）样品，测试并分析该样品在2～18GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率、损耗角正切及微波吸收系数与频率的关系，发现y=0．12，0．14时吸波的效果最好。样品厚度为2mm、y为0．12时，有2个吸收峰，吸收峰值最高达22dB，10dB以上吸收频带宽度达6．2GHz；厚度2．21mm样品8dB以上的吸收频宽达8．5GHz。初步探讨了该材料的电磁损耗机理，电磁特性参数在频率为12．4GHz位置发生阶跃式变化，在小于12．4GHz频率范围以介电损耗为主，在大于12．4GHz频率范围以磁损耗为主，这与Fe对Mn^3＋-O-Mn^4＋之间的影响有关。电导率测试表明在室温范围内电导在半导体范围内，有利于降低微波在氧化物表面的反射率。

负载型La_(0.8)Sr(0.2)MnO_3催化剂对油烟燃烧的催化作用

采用浸渍法制备La0 8Sr0 2 MnO3负载型纳米催化剂 ,用X 射线衍射仪 (XRD) ,扫描电镜 (SEM)对催化剂负载层的表面形态、晶相结构和粒径大小进行了表征 .并考察了催化剂对油烟低温燃烧的催化活性 ,以及不同负载量和不同浸渍时间对催化活性的影响 .结果显示 ,催化剂经 70 0℃焙烧后形成了钙钛矿La0 8Sr0 2 MnO3纳米晶粒 ,催化剂对油烟催化燃烧具有较好的低温高活性 .

钙钛矿型La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂对氯苯催化燃烧的性能研究

采用共沉淀法制备了钙钛矿型La0.8Sr0.2MnO3催化剂,用XRD,SEM,BET对催化剂进行了表征,考察了催化剂对氯苯的催化燃烧性能.结果表明：La0.8Sr0.2MnO3催化剂呈现钙钛矿晶型,催化剂具有较好的分散性,颗粒尺寸约为60 nm,对氯苯有较好的催化燃烧性能.在氯苯浓度为800～1 600 mg/m^3,空速（GHSV）为1 000～4 000 h^-1的情况下,反应温度高于350 ℃时,氯苯几乎能完全去除.稳定性实验结果表明：该催化剂在氯苯浓度为800 mg/m^3,空速（GHSV）为1 000 h^-1,反应温度为410 ℃的条件下,经历了100 h连续催化燃烧后,没有出现明显失活,说明La0.8Sr0.2MnO3催化剂对含氯有机物具有较强的抗毒性.

蜂窝陶瓷型La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂VOCs催化燃烧反应活性

以堇青石(CH)为第一载体,六铝酸盐(HA)为第二载体(washcoat),La0.8Sr0.2MnO3(LSM)为活性物种,制备了LSM/HA/CH催化剂.XRD表征发现,LSM具有完善的钙钛矿晶型.SEM观察表明,活性物种在涂层表面分散均匀.通过对苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮和乙醇六种有机物的性能测试,发现LSM/HA/CH对上述六种有机物均具有很好的催化活性,特别是对乙酸乙酯等含氧有机物表现出更好的燃烧性能,在10000 h-1空速下,反应温度为240℃时即可将含氧有机物完全燃烧.

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_3钙钛矿复合氧化物的柠檬酸盐法合成与导电性能

采用柠檬酸盐法合成出La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3钙钛矿复合氧化物超细粉料,考查了各种影响溶胶与凝胶的形成以及合成粉料晶体结构与颗粒形态的因素,并确定了最佳的合成条件。研究了烧成温度对La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3电导率的影响,发现1200℃是最合适的烧成温度。研究结果表明,在室温～900℃范围内,样品的电导率在600℃附近出现峰值(～103S·cm-1),在低温段样品的导电行为符合小极化子导电机制,不同烧成温度的样品的导电活化能基本一致(5.31～5.79kJ·mol-1)。与常规固相合成法相比,柠檬酸盐法合成的La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3具有更高的烧结活性和电导率。

La_(0.5)RE_(0.3)Sr_(0.2)FeO_(3-δ)(RE=Nd、Ce、Sm)体系双稀土阴极材料的制备与电性能

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了La0.5RE0.3Sr0.2FeO3-δ(RE=Nd、Ce、Sm)系列复合氧化物粉体.用X射线衍射(XRD)和TG-DSC分析了样品钙钛矿物相的形成过程,用Archimedes排水法测量体积密度并计算烧结样品的相对密度,用四端子技术测量电导率.结果显示,掺Nd的样品1200℃烧结2h成为单一立方钙钛矿结构,掺Ce样品有明显的CeO2立方相析出,掺Sm样品主相为钙钛矿结构伴有微弱的杂峰.1250℃烧结2h的La0.5Nd0.3Sr0.2FeO3-δ在600℃时电导率高达100S·cm-1以上,明显高于La0.5Ce0.3Sr0.2FeO3-δ及La0.5Sm0.3Sr0.2FeO3-δ样品的电导率,预示着La0.5Nd0.3Sr0.2FeO3-δ可能是一种良好的中温固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料.

整体构件型La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂的制备和催化燃烧特性

为了解不同整体构件钙钛矿催化剂的VOCs催化燃烧特性,以不锈钢316L丝网和堇青石蜂窝陶瓷为基材,通过电泳沉积和浸涂技术在基材表面均匀涂覆γ-Al2O3粘合层,再在涂层表面负载钙钛矿型2.0%(wt)的La0.8Sr0.2MnO3活性组分。SEM表征发现100nm左右的La0.8Sr0.2MnO3颗粒可以均匀、牢固地分散在不锈钢丝网和蜂窝陶瓷表面,经过550℃焙烧后无龟裂现象。超声振荡30min后,活性组分损失率均小于5.0%(wt)。甲苯催化燃烧测试表明,金属丝网型、蜂窝陶瓷型和颗粒型La0.8Sr0.2MnO3催化剂表现出相似的催化性能,但金属丝网具有更好的传质效果和热响应速率,更适合处理高空速、温度和浓度波动较大的有机废气。

大比表面积La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3的制备及甲烷催化燃烧性能研究

采用丙氨酸溶液燃烧法、丙烯酰胺-丙氨酸法、丙烯酰胺-氨基乙酸法和环氧丙烷法制备了大比表面积钙钛矿型La0.8Sr0.2CoO3复合氧化物,研究了制备方法对复合氧化物结构和性能的影响,考察了其CH4催化燃烧活性,并运用XRD,FI-TR,BET,TPR等进行了表征。结果表明,制备方法对复合氧化物的性能有较大的影响,其中以丙氨酸溶液燃烧法制备的复合氧化物的比表面积较大(20.31 m2.g-1)和催化燃烧活性较好(T50和T100分别为470和550℃)。表征结果表明,该法所制复合氧化物的平均晶粒度较小,表面和氧空穴处的化学吸附氧更容易移动,表观活化能较低,这均有利于催化活性的提高。

莫来石纤维陶瓷负载La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3的制备及催化性能

采用浸渍法制备了以莫来石纤维多孔陶瓷为载体的La0.8Sr0.2CoO3钙钛矿材料,利用扫描电子显微镜及X射线衍射仪对样品进行了表征,发现莫来石纤维陶瓷载体表面负载有钙钛矿型复合氧化剂.进而研究了载体催化剂对NO和CO的催化活性,并讨论了添加为0.1%(质量分数)的PdC l2对La0.8Sr0.2CoO3钙钛矿材料催化活性的影响.结果表明,未添加Pd时,601℃下NO的转化率达到74.5%,CO的转化率高达99%;在添加少量Pd之后,350℃下CO和NO的转化率均达到100%.

La_(0.6)M_(0.4)Fe_(0.8)Cr_(0.2)O_(3-δ)(M=Ca、Sr、Ba)的制备表征及电性能

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备了纳米尺寸的La0.6M0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(M=Ca、Sr、Ba)系列粉体.BET测试表明,合成粉体的比表面积>20m2·g-1;XRD结果显示,GNP法合成粉体在燃烧阶段物相已初步形成,La0.6Ca0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LCFC)初粉经850℃热处理2h即转变为简单立方钙钛矿结构的纯相产物,1100℃下烧结体的相对密度即达95%,La0,6Sr0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LSFC)、La0.6Ba0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LBFC)初粉为双相结构,两者在低温段的烧结活性较LCFC差,1300℃以上相对密度接近95%.四端子法电导测试表明,掺杂样品的电导率较LaFeO3高2个数量级以上,700℃以下三者的电导率随温度的变化符合小极化子导电机理;800℃下LCFC的电导率>50S·cm-1,预示其可能成为IT-SOFC有实际应用前景的阴极材料.

钙钛矿复合氧化物La_(0.6)Sr_(0.4)Fe_(0.8)Co_(0.2)O_3的合成与电学性能

采用甘氨酸-硝酸盐(GNP)法合成出La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3超细粉体,探讨各因素对产物的晶体结构和显微形貌的影响,研究烧成温度对电导率的影响.研究表明,G/Mn+控制在2.0—3.0、热处理温度为750℃是最佳的合成条件,1200℃烧成样品具有最优良的电性能.在室温～900℃温度范围内,样品的电导率在600℃附近出现最大值,低温段的导电行为符合小极化子导电机制.与常规固相法相比,GNP法制备样品具有更好的烧结活性和导电性能.

汽车尾气净化用负载型La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂的试验研究

以蜂窝状堇青石为第一载体 ,涂覆γ-Al2 O3作为第二载体 ( washcoat) ,La0 .8Sr0 .2 Mn O3为设计的活性组分 ,制备出负载型燃烧催化剂 .用 XRD、BET、二甲苯完全氧化、台架试验等技术研究了载体及催化剂的性能 .结果表明堇青石载体经 γ-Al2 O3涂覆后 ,可有效地增大其比表面积 ,增加活性组分的负载量 ;催化剂比表面积也有所增大 ,活性提高 ,台架试验显示对汽车尾气中 CO和

负载型钙钛矿La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3/SBA-15催化燃烧甲苯的研究

采用逐层负载-孔道内氨/水蒸气原位羟化法制备了一系列负载型钙钛矿La0.8Sr0.2MnO3/SBA-15催化剂,用XRD、BET、TG-DTG、XPS、H2-TPR等手段对催化剂的物性结构等进行了表征,并在常压连续流动固定床反应器上评价了该催化剂对甲苯催化燃烧的催化性能。结果表明,逐层负载-孔道内氨/水蒸气原位羟化法的使用有助于活性组分La0.8Sr0.2MnO3进入SBA-15的孔道,并在SBA-15上形成钙钛矿结构。La0.8Sr0.2MnO3/SBA-15上钙钛矿结构的形成和晶格氧的出现,可为催化剂提供较多的活性中心,有利于其催化燃烧甲苯的活性。

低温燃烧法制备La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_(3-δ)超细粉体

采用低温燃烧法制备La0.8Sr0．2MnO3-δ（LSM）超细粉体，研究了PH值、柠檬酸用量n（H2O）/n（M^2＋）和加热温度等主要工艺条件对凝胶生成的影响。采用XRD、粒度分析和BET等方法对粉体的相组成、粒度分布状态及比表面积进行了分析和表征，并比较了低温燃烧法与固相反应法和共沉淀法制备LSM粉体的性能差别，结果表明低温燃烧法制备的纳米粉（20～30nm）纯度高，比表面积超过了11m^2／g。

溶胶-凝胶法制备La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3纳米材料

以La(NO3)3.6H2O,Sr(NO3)2,Co(NO3)2.6H2O为原料,用EDTA作为胶溶剂,采用溶胶-凝胶法制备La0.8Sr0.2CoO3纳米粉体。利用TG-DTA,FT-IR,XRD,TEM等技术手段对凝胶制备过程、热分解机制、粉体形貌进行了研究,并探讨了最佳的煅烧温度。研究结果表明,溶胶-凝胶法可以制得均一钙钛矿结构的La0.8Sr0.2CoO3氧化物,最佳热处理温度为700℃,粒径约为20 nm。

载体对La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3燃烧催化剂性能的影响

用浸渍法制备负载型La0.8Sr0.2CoO3燃烧催化剂,比较了γ-Al2O3和堇青石(Cordierite,2MgO·2Al2O3·5SiO2)载体的负载效果和这两种催化剂二甲苯完全氧化的催化活性。利用TPR和XPS等手段对两种催化剂的结构性质进行了表征。