La1-xCaxMnO3+δ钙钛矿催化剂制备及其甲烷催化燃烧性能研究

被引:18
作者
晏耀宗
郭谨玮
陈亚中
王琪
崔鹏
机构
[1] 合肥工业大学化学与化工学院,可控化学与材料化工安徽省重点实验室
关键词
钙钛矿; La1-xCaxMnO3+δ; Ca掺杂; 甲烷催化燃烧;
D O I
10.16084/j.cnki.issn1001-3555.2015.01.013
中图分类号
O643.36 [催化剂]; O623.11 [饱和脂烃(石蜡、烷属烃)];
学科分类号
081705 ; 070303 ; 081704 ;
摘要
采用柠檬酸配合法制备了系列La1-xCaxMn O3+δ(x=0,0.03,0.05,0.07,0.1,0.15,0.2)催化剂,采用低温N2物理吸附,氢程序升温还原(H2-TPR)、氧程序升温脱附(O2-TPD),X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)研究了其物理化学性质,并考察了甲烷催化燃烧活性.结果表明,当Ca摩尔掺杂量为0.1时,催化活性最好.XRD和BET表征结果表明Ca可以进入钙钛矿结构中,Ca掺杂对催化剂的比表面积无显著影响.H2-TPR和XPS表征结果表明Ca掺杂增加了Mn4+的含量.O2-TPD表征结果表明适量Ca掺杂可以降低晶格氧脱出温度.Mn4+具有较强氧化性,因此提高了催化活性,但随着Ca掺杂量增加,催化剂表面吸附氧含量有所减少,表明气相中氧难以迅速补充消耗的晶格氧,Ca掺杂量继续增加又会使催化活性有所下降.依据反应机理,Ca掺杂一方面可以促进Mn4+含量增加,有利于催化活性;另一方面会使催化剂表面吸附氧含量有所下降,降低了催化活性.
引用
收藏
页码:82 / 89
页数:8
相关论文
共 26 条
[1]   氧化碳烟的MnOx(0.4)-CeO2催化剂表面活性物种研究 [J].
林俊敏 ;
付名利 ;
朱文波 ;
叶代启 .
分子催化, 2014, 28 (02) :165-173
[2]   天然气催化燃烧催化剂的研究进展(下) [J].
邓积光 ;
刘雨溪 ;
张磊 ;
戴洪兴 .
石油化工, 2013, 42 (02) :125-133
[3]   化学循环重整甲烷制合成气LaBO3钙钛矿型氧载体研究 [J].
代小平 ;
余长春 .
分子催化, 2012, 26 (05) :423-429
[4]   锰掺杂六铝酸镧催化剂上甲苯催化燃烧净化研究 [J].
李永峰 ;
李宇 ;
余林 ;
余倩 ;
杨霞卿 .
燃料化学学报, 2012, 40 (01) :100-104
[5]   结构型LaMnO3钙钛矿催化剂的催化燃烧活性和热稳定性 [J].
周瑛 ;
卢晗锋 ;
刘灿 ;
陈银飞 .
化工学报, 2011, 62 (07) :1885-1891
[6]  
A novel solid-gas process to synthesize LaMnO3 perovskite with high surface area and excellent activity for methane combustion[J]. Guojun Zou1, Zhonglai Wang1, Mingjuan Sun1,2, Xu Luo1, Xiaolai Wang1 1. State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, Gansu, China;2. Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.Journal of Natural Gas Chemistry. 2011(03)
[7]   Co掺杂CeO2-ZrO2固溶体催化剂甲烷催化燃烧性能的研究 [J].
杨建 ;
丑凌军 ;
赵军 ;
宋焕玲 ;
张兵 ;
李树本 .
分子催化, 2011, 25 (02) :114-118
[8]   铈锆固溶体的合成及其在CH4和CO催化燃烧反应中的应用 [J].
刘欣梅 ;
吴韶亮 ;
阎子峰 .
分子催化, 2010, 24 (04) :344-350
[9]   铜取代和制备方法对LaMnO结构和催化甲烷燃烧和CO氧化的影响(英文) [J].
Maryam ABDOLRAHMANI ;
Matin PARVARI ;
Mehdi HABIBPOOR .
催化学报, 2010, 31 (04) :394-403
[10]   负载型LaCoO3的催化性能与EPR研究 [J].
明彩兵 ;
叶代启 ;
刘晖 ;
周遗品 ;
吴平霄 .
武汉理工大学学报, 2010, 32 (08) :37-41+58