火焰喷雾合成法制备La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(1-x)Cu_(x)O_(3)催化氧化CO性能研究

摘要

采用火焰喷雾合成法制备了Sr^(2+)、Cu^(2+)分别取代A、B位的La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(1-x)Cu_(x)O_(3)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)钙钛矿催化剂,并用于CO催化氧化实验,研究了水蒸气和CO_(2)对催化剂CO氧化活性的影响。对不同取代量La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(1-x)Cu_(x)O_(3)催化剂进行了XRD、SEM、EDS、BET、XPS、H_(2)-TPR和O_(2)-TPD等表征测试。结果表明,火焰喷雾合成法制备的钙钛矿催化剂具有良好的钙钛矿相、疏松多孔结构和催化氧化活性。其中,La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.9)Cu_(0.1)O_3分别在119.4℃和133.3℃实现50%和90%的CO转化率。掺杂水蒸气和CO_(2)会与CO在催化剂表面形成竞争吸附,导致5种催化剂性能衰减,但La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.9)Cu_(0.1)O_(3)仍能在150.2℃实现90%的CO催化转化,在连续稳定性催化氧化测试中,5种催化剂性能衰减不超过10%。结合上述CO催化氧化实验,火焰喷雾合成法制备的催化剂具有良好的稳定性和催化活性,适合制备高CO催化氧化活性的钙钛矿催化剂。