钙钛矿型LaCoO3纳米管制备方法及性能的研究

摘要

本论文以钙钛矿LaCoO3为切入点，分别考察了不同方法制备钙钛矿型LaCoO3纳米管的效果及不同的反应条件对合成LaCoO3纳米管的影响，并对获得的纳米管进行了初步的表征和性能评价，最终得到以下结论：
　　利用硬模板法可以成功的制备出具有钙钛矿晶型的LaCoO3纳米管，而水热合成法和软模板法无法制备出具有钙钛矿晶型结构的纳米管，其中水热合成法可以获得La(OH)3纳米管；
　　在采用硬模板法制备LaCoO3纳米管的过程中，选取模板的孔径及溶胶粒子的大小是影响纳米管形成的两个最为重要因素；
　　LaCoO3纳米管在导电性能方面表现出与颗粒LaCoO3相类似的变化趋势，即LaCoO3纳米管在低温环境中呈现出半导体的导电性能，当温度升高后，LaCoO3纳米管的电阻逐渐降低，且LaCoO3纳米管电阻降低的幅度要略高于LaCoO3颗粒，在300℃的时候就可以达到几十Ω，即LaCoO3纳米管的导电性能比LaCoO3强；在NO催化还原实验中，以LaCoO3纳米管作为催化剂，NO在580℃时出现最大转化率，转化率达到45％，比LaCoO3颗粒高出3%左右，而尾气中CO2的含量也比LaCoO3颗粒多，多出0.005%；
　　导致LaCoO3纳米管在NO催化还原和导电性能等方面性能有所提升的原因可能是在形成钙钛矿纳米管的过程中，样品中的活性氧的排布发生变化，在LaCoO3纳米管的外表面中活性氧的含量有所增加。
　　在制备阳极氧化铝模板的过程中，对铝箔的预处理以及降低反应时周围环境的温度可以提高获得的氧化铝模板的质量，而减小阴阳极板间的距离可以有效的增大模板的孔径。

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第一章 文献综述

1.1课题研究背景

1.2纳米管的定义及分类

1.3纳米管的制备方法

1.4纳米管的性能

1.5钙钛矿型复合氧化物纳米管的性能

1.6本课题的确立依据及研究方案

第二章 实验部分

2.1引言

2.2实验药品和仪器

2.3样品制备

2.4样品表征

2.5本章小结

第三章 LaCoO3纳米管制备的研究

3.1引言

3.2硬模板法制得的样品的表征结果与分析

3.3软模板法制得的样品的表征与分析

3.4水热合成法制备的样品的表征结果与分析

3.5本章小结

第四章 LaCoO3纳米管的性能测试

4.1引言

4.2样品NO催化还原结果分析

4.3LaCoO3纳米管的H2-TPR分析

4.4LaCoO3纳米管导电性能的分析

4.5本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢