纳米Y（0.7）Ce（0.1）Sr（0.2）M（1-x）CuxO3（M=Fe,Mn）的制备、表征及其对NO＋CO的催化活性

编号：CPJS04738

篇名：纳米Y（0.7）Ce（0.1）Sr（0.2）M（1-x）CuxO3（M=Fe,Mn）的制备、表征及其对NO＋CO的催化活性

作者：沈建宇 ;王丽 ;王颖 ;金玉秀 ;方敏华

关键词：纳米钙钛矿型氧化物 CO+NO 催化活性 催化机理

机构： 宁波大学材料科学与化学工程学院,浙江宁波315211

摘要： 为探究纳米钙钛矿型复合氧化物ABO3中不同B位元素及Cu的掺杂量对催化剂的结构、形貌、表面性质和催化活性的影响规律及原因,并优化出具有更好活性的催化剂,采用柠檬酸-溶胶-凝胶法制备得到8个钙钛矿型复合氧化物Y0.7Ce0.1Sr0.2Fe1-xCuxO3和Y0.7Ce0.1Sr0.2Mn1-xCuxO3（x=0.1-0.4）,通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、比表面积（BET）、X射线光电子能谱（XPS）等分析方法对其进行了表征,并测试了8个样品对CO＋NO的催化活性。结果表明,在Fe、Mn两个系列中,x=0.3时的两个样品对CO＋NO分别具有最高的催化活性,Y0.7Ce0.1Sr0.2Fe0.7Cu0.3O3对NO和CO的转化率均在225℃时达到100%,而Y0.7Ce0.1Sr0.2Mn0.7Cu0.3O3对NO和CO的转化率则分别在325℃和225℃时达到100%。Y0.7Ce0.1Sr0.2Fe0.7Cu0.3O3的催化活性优于Y0.7Ce0.1Sr0.2Mn0.7Cu0.3O3,这是由于Fe4＋/Fe3＋的摩尔比高于Mn4＋/Mn3＋,并且Y0.7Ce0.1Sr0.2Fe0.7Cu0.3O3中所有Ce4＋/Ce3＋、Cu＋/Cu2＋和OA/OL的摩尔比均高于Y0.7Ce0.1Sr0.2Mn0.7Cu0.3O3中相应的摩尔比,而这些因素均有利于NO＋CO的催化活性。通过适量的Cu取代B位离子可提高催化剂对NO＋CO的氧化还原性,同时Cu的掺杂对于Fe、Mn两个系列中OA/OL的摩尔比具有不同的影响。