双钙钛矿Sr2FeMn1-xCoxO6催化剂的制备及其催化性能.pdf

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1、２０１７年第２５卷合成化学Ｖｏｌ．２５，２０１７第３期，２１３～２１７ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｎｔｈｅｔｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙＮｏ．３，２１３～２１７·研究论文·双钙钛矿Ｓｒ２ＦｅＭｎ１－ｘＣｏｘＯ６催化剂的制备及其催化性能倡姚儒霖，李东升，吴剑桥，郑建东（滁州学院材料与化学工程学院，安徽滁州２３９０００）摘要：通过溶胶凝胶法制备了一系列双钙钛矿催化剂Ｓｒ２ＦｅＭｎ１－ｘＣｏｘＯ６（ｘ＝０．１，０．３，０．５，０．７，０．９），其结构２＋经ＸＲＤ，ＢＥＴ，Ｈ２-ＴＰＲ和ＳＥＭ表征。以催化甲烷燃烧为模板反

2、应，考察掺杂不同量Ｃｏ对Ｓｒ２ＦｅＭｎ１－ｘＣｏｘＯ６催化性能的影响。结果表明：催化剂经８００℃焙烧后可形成完整的双钙钛矿晶型，且Ｃｏ离子掺杂量不同其催化活２－１性不同，当Ｃｏ离子掺杂量为０．３时，催化剂Ｓｒ２ＦｅＭｎ０．７Ｃｏ０．３Ｏ６具有较高的催化活性，样品比表面积为９ｍ·ｇ，３＋２＋２＋起燃温度Ｔ１０％为４４２℃，Ｔ９０％为６５４℃，Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ之间有一定协同作用。关键词：掺杂；Ｓｒ２ＦｅＭｎ１-ｘＣｏｘＯ６；甲烷燃烧；合成；催化中图分类号：ＴＱ０３２文献标志码：ＡDOI：１０．１５９５２／ｊ．ｃｎｋｉ．

3、ｃｊｓｃ．１００５-１５１１．２０１７．０３．１６２３５PreparationandCatalyticPropertiesofDoublePerovskiteCatalystsSr2FeMn1-xCoxO6倡ＹＡＯＲｕ-ｌｉｎ，ＬＩＤｏｎｇ-ｓｈｅｎｇ，ＷＵＪｉａｎ-ｑｉａｏ，ＺＨＥＮＧＪｉａｎ-ｄｏｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｕｚｈｏｕ２３９０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｄｏｕｂｌｅｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅｃａｔ

4、ａｌｙｓｔｓＳｒ２ＦｅＭｎ１－ｘＣｏｘＯ６（ｘ＝０．１，０．３，０．５，０．７，０．９）ｗｅｒｅｐｒｅ-ｐａｒｅｄｂｙｓｏｌ-ｇｅｌｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＸＲＤ，ＢＥＴ，Ｈ２-ＴＰＲａｎｄＳＥＭ．Ｅｆｆｅｃｔ２＋ｏｆｄｏｐｉｎｇａｍｏｕｎｔｏｆＣｏｏｎｃａｔａｌｙｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳｒ２ＦｅＭｎ１－ｘＣｏｘＯ６ｆｏｒｍｅｔｈａｎｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｌｌｃａｔａｌｙｓｔｓｃａｎｆｏｒ

5、ｍａｃｏｍｐｌｅｔｅｄｏｕｂｌｅｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅｃｒｙｓｔａｌｔｙｐｅｂｙ２＋ｒｏａｓｔｉｎｇａｔ８００℃．ＴｈｅｉｒｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｏｐｉｎｇａｍｏｕｎｔｏｆＣｏ．Ｗｈｅｎ２＋２－１ｄｏｐｉｎｇａｍｏｕｎｔｏｆＣｏｉｓ０．３，ｔｈｅＳｒ２ＦｅＭｎ０．７Ｃｏ０．３Ｏ６ｒｅｔａｉｎｓａｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｏｆ９ｍ·ｇａｎｄｓｈｏｗｓａｎｅｘｃｅｌｌｅｎｔａｃｔｉｖｉｔｙｆｏｒｍｅｔｈａｎｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ（ｔｈｅｃｏｎ

6、ｖｅｒｓｉｏｎｏｆ１０％ａｎｄ９０％ｉｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔ４４２３＋２＋２＋℃ａｎｄ６５４℃，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）．ＴｈｅｒｅｉｓｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＦｅ，ＭｎａｎｄＣｏｉｎｔｈｅｄｏｕｂｌｅｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅｏｘｉｄｅｓ．Keywords：ｄｏｐｉｎｇ；Ｓｒ２ＦｅＭｎ１-ｘＣｏｘＯ６；ｍｅｔｈａｎｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｃａｔａｌｙｓｉｓ［１］伴随全球经济的快速发展，煤、石油出现枯“绿色能源”。天然气普遍采用传统燃烧方式，竭，寻找新能源成为大多数工

7、业国家需要解决的能量利用率不高，温度过高释放出大量有害气体，重要问题。天然气以其清洁、高热值、对环境有益如ＮＯｘ、ＣＯ、ＨＣ等。催化燃烧一方面可以提高能等突出的优点而倍受关注，被誉为高效、清洁的源利用率，另一方面降低燃烧温度，抑制燃烧过程收稿日期：２０１６-０９-１６；修订日期：２０１７-０１-１０基金项目：安徽省自然科学研究重点资助项目（ＫＪ２０１７Ａ４１２）；教育厅质量工程资助项目（２０１４ｚｊｊｈ０４２，２０１５ｓｊｊｄ０２４，２０１５ｊｘｔｄ０４０）；大学生创新资助项目（２０１６ＣＸＸＬ０６４，２０１６１０

8、３７７０２２）；２０１６校级科研启动基金项目（２０１６ｑｄ０２）作者简介：姚儒霖（１９９２－），男，汉族，安徽芜湖人，学士，主要从事材料合成研究。通信联系人：郑建东，博士，Ｅ-ｍａｉｌ：ｚｊｄ０７１＠１２６．ｃｏｍ—２１４—合成化学Ｖｏｌ．２５，２０１７中高温下空气中的氮气转化为氮氧化物，从而减剂用量５０ｍｇ，用Ｈｅ气在４００℃下处理３０ｍｉｎ，少ＮＯｘ的排