摻雜型燒綠石La_2Sn_(1.7)Co_(0.3)O_(7-δ)逆負(fù)載CeO_2催化劑的甲烷催化燃燒性能

【摘要】：用溶膠凝膠-浸漬法在900℃煅燒3 h后制備了燒綠石逆負(fù)載型催化劑Ce O2/La2Sn1.7Co0.3O7-δ,并用于甲烷催化燃燒反應(yīng),顯示出較好的催化燃燒活性.催化劑還具有良好的高溫?zé)岱€(wěn)定性和可重復(fù)利用性能,可使甲烷轉(zhuǎn)化90%的溫度(T90)降到564℃,與相同條件下制備的單一燒綠石型催化劑La2Sn1.7Co0.3O7-δ和La2Sn1.7Co0.3O7-δ與Ce O2機(jī)械混合的催化劑相比,T90分別降低78和135℃.X射線衍射結(jié)果表明,燒綠石型逆負(fù)載催化劑具有Ce O2和La2Sn1.7Co0.3O7-δ2種物相,在逆負(fù)載型催化劑中的Ce O2比機(jī)械混合催化劑中的Ce O2分散程度更好;H2程序升溫還原實(shí)驗(yàn)也證實(shí)逆負(fù)載催化劑Ce O2/La2Sn1.7Co0.3O7-δ的相應(yīng)3個(gè)還原峰溫度均比單一燒綠石型催化劑La2Sn1.7Co0.3O7-δ相應(yīng)3個(gè)還原峰溫度明顯降低;透射電子顯微鏡和原子力顯微鏡結(jié)果表明,逆負(fù)載催化劑Ce O2/La2Sn1.7Co0.3O7-δ抗燒結(jié)能力強(qiáng),顆粒分散均勻,粒徑尺寸相應(yīng)較小;穆斯堡爾譜和X射線光電子能譜結(jié)果證明逆負(fù)載催化劑Ce O2/La2Sn1.7Co0.3O7-δ結(jié)構(gòu)中結(jié)晶相Sn4+含量較高,表面晶格氧數(shù)量較多,這是燒綠石逆負(fù)載型催化劑具有良好甲烷催化燃燒性質(zhì)的主要原因. 【作者單位】： 內(nèi)蒙古大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院稀土材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;呼和浩特職業(yè)學(xué)院化學(xué)系;中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;北京化工大學(xué)化工資源有效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 逆負(fù)載催化劑 燒綠石 二氧化鈰 甲烷催化燃燒
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):21263008) 北京化工大學(xué)化工資源有效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(批準(zhǔn)號(hào):CRE-2014-C-304)資助~~
【分類號(hào)】：O643.36
【正文快照】： 3.北京化工大學(xué),化工資源有效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100029)聯(lián)系人簡(jiǎn)介:胡瑞生,男,教授,主要從事催化材料的研究.E-mail:cehrs@imu.edu.cn*現(xiàn)工作單位為呼和浩特職業(yè)學(xué)院化學(xué)系.天然氣(主要成分為甲烷)作為一種清潔能源燃料,其應(yīng)用和研究領(lǐng)域已得到迅速擴(kuò)展和深入[1].作為燃

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