氨氧化La-Ce-Co氧化物催化剂氧的性能研究

用X射线衍射和程序升温脱附方法研究了八个La-Ce-Co氧化物催化剂的结构及其氧的性能,试验了不同催化剂氨氧化反应前后氧的程脱并比较了其脱出氧的变化。测定了催化剂活性、组成及元素价态。发现催化剂的活性与三价钴离子的浓度成正比。催化剂中晶格氧的再生能力强,即氧化还原性能好,催化活性就高。结果表明,氨在La-Ce-Co氧化物体系催化剂上的氧化可能遵循Redox机理。Co^(3+)是活性中心。在催化剂中以少量Ce^(4+)取代La^(3+),可在催化剂中产生阳离子空位La_(1-x)CoO_(3+λ),有利于Co^(3+)的稳定加速体相中氧和电子的传递,促进催化剂的再氧化速度。从而提高催化剂的活性。

电沉积法制备钴与镧、铈的非晶态合金及其晶化动力学研究

稀土元素(La,Ce)的标准还原电位较负,在水溶液中很难电沉积出来,通过选用适合的络合剂和工艺条件制备出Co-La,Co-La-P,Co-Ce,Co-Ce-P以及Co-P合金,并具有非晶态的结构.本文对这几种非晶态合金进行了晶化动力学研究,用差示扫描量热法(DSC)测定了它们的晶化活化能以及所遵守的动力学方程.

铜基铈钴镧复合氧化物催化剂制备及其选择催化还原NO

采用改进的共沉淀法制备铈钴镧复合氧化物(Ce-Co-La-O)载体,等体积浸渍负载活性组分Cu,制得铜基铈钴镧复合氧化物(Cu/Ce-Co-La-O)催化剂。考察该催化剂在富氧条件下对C3H6选择性还原NO反应(C3H6-SCR)的催化性能,并且利用BET、XRD、H2-TPR、Py-IR、TG和SEM等方法,研究催化剂结构与性能的关系。实验结果表明,Co能显著增加B(Brnsted)酸的酸量并有效提高还原能力;La能进一步增加B酸的酸量并明显提高热稳定性;Ce-Co-La-O能够形成固溶体结构,发生良好的相互协同作用。因此,Cu/Ce-Co-La-O催化剂具有良好的低温催化活性和热稳定性,最佳催化活性温度为250℃,NO转化率高达81.6%,600℃时NO转化率仍可达52.5%。

La-Ce共掺杂纳米TiO_2粉体的制备及节能灯光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La-Ce共掺杂的纳米Ti O2粉体并进行了DTA-TG、XRD表征。使用26 W照明用节能灯为光源,以罗丹明B为模拟污染物,考察了催化剂组成及热处理温度对光催化性能的影响,对粉体的晶型和光催化性能之间的相关性进行了分析。结果表明:La-Ce共掺杂能明显提高纳米Ti O2粉体在节能灯照射下的光催化活性。粉体的最佳组成为La0.075Ce0.15/Ti O2,最佳热处理温度为600℃。当罗丹明B起始浓度为10 mg/L,反应液p H值6.0,催化剂加入量5 g/L时,6 h的降解率可达96.3%。

Mn/Ce/La/Al_2O_3催化剂中锰物种的精细结构研究

采用浸渍法制备了La、Ce助剂改性的γ-Al2O3负载锰氧化物催化剂,运用XANES、EXAFS、XRD、XPS和H2-TPR等方法对催化剂的结构进行了表征,探讨了助剂对于催化剂中高分散Mn物种的精细结构、分散状态和存在形式的影响,并与样品的CO氧化活性相关联。XANES和EXAFS结果表明,500℃焙烧的样品中Mn物种主要以超细Mn2O3微晶形式存在,该物种由于高度分散使其配位对称性显著降低,无长程有序结构。TPR结果表明,样品中存在3种不同分散状态的表面Mn物种,即较难还原的Mn3+-O-Al3+相互作用物种,尺寸相对较大的三维分散的Mn2O3微晶,以及二维高度分散的Mn物种,后者是CO氧化反应的主要活性相。虽然Ce的加入使Mn物种的分散度有所降低,但Ce与Mn物种间的相互作用弱化了Mn-O键,加速了反应过程中活性氧物种的传递,提高了氧化还原循环的效率。同时,La的加入进一步促进了Ce物种在载体表面的分散,加强了Ce物种与Mn物种间的相互作用及催化协同性。

CuO/Ce-Zr-La-O催化剂的表征及CO氧化活性

采用柠檬酸溶胶 凝胶法制备的Ce Zr La O固溶体为载体,制备CuO Ce Zr La O催化剂,用XRD,Raman,TPR等实验技术对Ce Zr La O固溶体及CuO Ce Zr La O的物相、Redox性能进行了表征。实验结果表明,Ce0.7Zr0 3-yLayO固溶体的还原性能与La含量有关,适量的La能促进固溶体的氧化还原。CuO的负载量为6%时,CuO Ce0.7Zr0.15La0.15O的活性最高,高分散且与载体相互作用的CuO是CO氧化活性相。

溶胶-凝胶法制备的La-Ce联合替代M型SrFe12O19铁氧体

采用以蛋白蛋清为络合剂的溶胶-凝胶法制备了La-Ce联合替代的Sr1–2xLaxCexFe12O19(x=0,0.01,0.02和0.03)铁氧体,并利用X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)以及振动样品磁强计(VSM)等表征其结构和磁性能。结果表明,在1250℃的烧结温度和所研究的替代范围内,La和Ce离子确实进入了SrFe12O19的晶格,样品皆形成了单相的SrM铁氧体结构,并且La-Ce离子替代对样品的形貌和饱和磁化强度影响不大。但是,由于受到磁性离子Ce^3+(玻尔磁子数为1mB)的影响,样品的矫顽力在替代量x不高于0.02的情况有一定程度的增加。

ICP-AES法测定23Co13Ni11Cr3Mo钢中La,Ce元素的分析方法

研究了ICP—AES法测定23Co13Ni11Cr3Mo钢中的La，Ce元素的分析方法和基体及共存元素对测定La，Ce的影响，优选了分析线。方法检出限，La398．852nm为0．0079μg／mL；Ce418．660nm为0．0089μg／mL，La，Ce回收率为99％～103％；RSD均小于5％。样品对照分析，本结果与ICP—MS测得的一致，表明方法准确可靠。

La-Ce-Cu复合金属氧化物的结构表征及催化性能

本文用ＮＨ４ＮＯ３共熔法合成Ｌａ－Ｃｅ－Ｃｕ系列样品。用ＸＲＤ分析了ＣｅＯ２在铜酸镧盐中的溶解度，发现大量ＣｅＯ２存在时，Ｌａ２Ｏ３、ＣｕＯ的加入导致原晶体结构发生变形，生成少量铜酸镧盐。ＸＲＦ分析了系列样品组成均为氧缺陷型化合物。ＸＰＳ研究发现，含大量ＣｅＯ２的样品高温焙烧后在ＣｅＯ２表面生成复合金属氧化物Ｌａ２ＣｕＯ４，最表面一层为少量Ｌａ２Ｏ３，并确定了其中Ｏ的属性。利用ＴＥＭ研究了部分样品的表面结构，同时研究了其ＣＯ催化氧化活性。

La,Ce共掺锐钛矿相TiO_2的电子结构及光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理对La和Ce单掺杂及La-Ce共掺杂锐钛矿TiO2前后的晶格参数、能带结构、态密度以及光吸收特性进行了计算。结果表明:掺杂后导致锐钛矿TiO2晶胞膨胀,晶格发生明显畸变并减小了锐钛矿相TiO2的禁带宽度;La-Ce共掺杂后引入新的杂质能级,导带下移,TiO2的光吸收带边发生明显红移,在紫外区和可见光区的吸收系数增大,有效提高了TiO2的光催化效率。

Effect of Mn on the Performance and Mechanism of Catalysts for the Synthesis of (Ce,La)CO₃F

In accordance with the cerium-lanthanum ratio of fluorocerium ores in the mineralogy of the Baiyun Ebo process, the (Ce,La)CO3F grains were synthesised by hydrothermal method using pure material to simulate bastnaesite minerals, and used as NH3-SCR denitrification catalysts. The activity results showed that the synthetic (Ce,La)CO3F was roasted at 500˚C, and the NOx conversion was 27% at 200˚C. The NH3-SCR catalytic activity of the synthesised (Ce,La)CO3F was improved by loaded transition metal Mn. The best catalyst was found to be produced by impregnating (Ce,La)CO3F with 1 mol/L manganese nitrate solution, with a NOx conversion of 80% at 250˚C. The loading of Mn resulted in the appearance of numerous well-dispersed MnOx species on the catalyst surface, the dispersion of Ce7O12 species was also greatly enhanced, and the reduction in grain size indicated that Mnn+ entered into the (Ce,La)CO3F lattice causing lattice shrinkage. The number of acidic sites on the catalyst surface and the redox capacity were enhanced. The amount of Ce3+ in the catalyst was also enhanced by the introduction of Mnn+, but the proportion of adsorbed oxygen decreased, which indicated that the introduction of Mnn+ was detrimental to the increase in the proportion of adsorbed oxygen. The reaction mechanisms of the (Ce,La)CO3F and Mn/(Ce,La)CO3F catalysts were investigated by in-situ Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results showed that catalysts followed the E-R and L-H mechanisms. When loaded with Mn, the main reactive species in the L-H mechanism were the (ad) species on the Brønsted acidic site and the O-Ce3+-O-NO, O-Mn3+-O-NO species. The main reactive species for the E-R mechanism were NH3/ (ad) species and NO. The (ad) species on the Brønsted acidic sites act as the main reactive NH3 (g) adsorbing species, bonded to the Ce4+ in the carrier (Ce,La)CO3F to participate in the acid cycle reaction. The introduction of Mnn+ increases the number of Brønsted acidic sites on the catalyst surface, and acts as an adsorption site for NO, to react with NO to generate more monodentate nitrate species, to participate in the redox cycle reactions. The above results indicated that Mnn+ and (Ce,La)CO3F have a good mutual promotion effect, which makes the loaded catalyst have excellent performance, which provides a theoretical basis for the high value utilization of bastnaesite.

La-Co-Ce-O复合氧化物催化剂的制备、结构与性能

采用柠檬酸络合法制备出具有不同原子比(La+Co/La+Co+Ce)的La-Co-Ce-O系列复合氧化物,并采用XRD、XPS和H2-TPR等方法对样品进行了表征测试.XRD结果表明,样品中的活性相为高分散的Co3O4纳米微晶(20～50 nm)和少量的LaCoO3相,与浸渍法相比,柠檬酸络合法制得的样品具有更高的组分分散度和更小的晶粒度.CO氧化活性测试结果表明,柠檬酸络合法制得的样品比传统浸渍法制得的样品起燃温度降低约40℃,但样品的氧化活性与活性相Co3O4的多少及其晶粒度并不呈顺变关系.TPR和XPS的结果表明,样品中CeO2含量及可还原氧物种的多少与活性有直接关联,样品表面La、Co和Ce的原子百分数接近时,协同效应最佳,活性最好.

镧与铈共掺杂对锐钛矿相二氧化钛电子结构及光学性能的影响

采用第一性原理,研究了La、Ce单掺杂及La-Ce共掺杂对TiO2电子结构、差分电荷密度、态密度、光学性能的影响。研究结果表明,由于La 5d电子态、Ce 4f电子态及Ti 3d电子态间的协同作用,La-Ce共掺杂相比于单掺杂的TiO2导带下移更大,带隙更小,吸收光谱红移更明显,光催化性能更优异。