納米ZnFe_2O_4粉體合成及甲烷催化燃燒性能研究

【摘要】：采用草酸共沉淀法制備了納米ZnFe2O4粉體,分別用XRD,SEM,XPS等手段對(duì)所合成樣品的相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、表面元素狀態(tài)進(jìn)行了表征.固定床催化實(shí)驗(yàn)表明,ZnFe2O4催化劑具有較高的甲烷燃燒催化活性,甲烷起燃溫度T10約為368℃.Fe 2p和O 1s XPS結(jié)果顯示,催化劑表面含有部分Fe2+及相當(dāng)可觀的吸附氧物種,表明催化劑表面存在著大量氧空位.這些氧空位有利于氣態(tài)氧分子在固體表面吸附并產(chǎn)生活性氧物種,可以在較低的溫度使甲烷氧化. 【作者單位】： 安徽建筑工業(yè)學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院;合肥工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： ZnFeO 反式尖晶石 甲烷 催化燃燒
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(50442024) 安徽省教育廳自然科學(xué)基金(KJ2009A023Z) 安徽可控化學(xué)與材料化學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金資助
【分類號(hào)】：O643.36
【正文快照】： 0引言ZnFe2O4通常為正尖晶石AB2O4結(jié)構(gòu),即Zn2+離子占據(jù)四面體的A位,Fe3+占據(jù)八面體的B位置,可表示為Zn[FeFe]O4.研究表明,當(dāng)ZnFe2O4粒子的尺寸達(dá)到納米級(jí)時(shí),其晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,部分ZnFe2O4以反式尖晶石結(jié)構(gòu)存在,與此相伴的是物質(zhì)的磁性能發(fā)生突變,由反磁性轉(zhuǎn)變?yōu)槌槾判誀顟B(tài)

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