大比表面鈣鈦礦型La-Mn-O基催化劑的制備、涂敷及應(yīng)用研究.pdf

1、鈣鈦礦型催化劑相比較傳統(tǒng)Pt基催化劑具有成本低廉、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì),但是該類催化劑小的比表面積以及較低的活性限制了其應(yīng)用,本文以鈣鈦礦型La-Mn-O基催化劑為研究對(duì)象,采用溶膠凝膠法制備了大比表面的Ia-Mn-O納米粉體以及纖維催化劑。分別采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(FT-IR)、BET比表面積和孔徑測(cè)定等技術(shù)對(duì)制備出的La-Mn-O鈣鈦礦型納米粉體以及纖維催化劑的晶體結(jié)構(gòu)、粒徑、形貌、比表面積和孔容

2、等性能進(jìn)行了表征分析。采用熱重分析法考察了納米粉體以及纖維催化劑對(duì)柴油機(jī)顆粒物中主要成分碳黑的催化效果。探索了不同制備條件對(duì)納米粉體以及纖維催化劑的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌,比表面積以及催化氧化碳煙性能的影響及其影響機(jī)制。研究結(jié)果表明:煅燒溫度以及檸檬酸與金屬離子的摩爾比(CA／MC)對(duì)材料的比表面,孔容,孔徑以及催化性能都有較大的影響。當(dāng)CA／MC=0.9時(shí),在650℃煅燒的粉體以及纖維具有最大的比表面,其中在該條件下纖維的比表面積高達(dá)73

3、.5m2／g,是同樣條件下粉體催化劑的1.8倍。熱重分析結(jié)果表明,比表面積對(duì)碳煙燃燒的催化活性有較大的影響。碳煙轉(zhuǎn)化溫度(T50)隨著比表面的升高而降低。
　　 此外,采用浸漬LaMnO3,La0.8K0.2MnO3以及La0.8K0.2Co0.5Mn0.5O3催化劑對(duì)應(yīng)的前驅(qū)體溶膠的方法成功將這三種催化劑涂覆在堇青石蜂窩陶瓷載體上。在模擬(熱重分析)和真實(shí)條件(臺(tái)架試驗(yàn))下評(píng)價(jià)這三種催化劑對(duì)柴油機(jī)尾氣碳煙的凈化催化特性。結(jié)果表

4、明,這三類催化劑對(duì)碳煙的消除都有明顯的效果,其中負(fù)載La0.8K0.2MnO3催化劑的蜂窩陶瓷載體對(duì)柴油機(jī)尾氣中碳煙的去除具有最好的捕集以及催化效果。
　　 最后,為了給La-Mn-O基催化劑在柴油機(jī)排氣后處理中的應(yīng)用提供重要的技術(shù)支持和理論依據(jù),對(duì)La0.8K0.2MnO3催化劑對(duì)柴油尾氣凈化的效果做了進(jìn)一步的應(yīng)用評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,La0.8K0.2MnO3催化劑除了對(duì)柴油機(jī)尾氣中碳煙較好的去除效果外,還對(duì)柴油機(jī)尾氣中的未燃烴、