钙钛矿La_(1-x)K_xCoO_3纳米晶的制备与结构及其对炭烟的催化燃烧性能

摘要

采用溶胶-凝胶法制备了K+掺杂的La1-xKxCoO3系列钙钛矿结构柴油车尾气炭烟氧化催化剂,用XRD,TG-DTA及程序升温反应等技术详细研究了K+掺杂量及焙烧温度对催化剂结构和炭烟燃烧性能的影响,初步探讨了催化剂结构与性能之间的相关性.实验结果表明,以蔗糖为络合剂在600℃下可以得到纯钙钛矿结构的La1-xKxCoO3纳米晶,其中菱方相为LaCoO3系钙钛矿的高温稳定相,升高焙烧温度及增加K+掺杂量都会促进钙钛矿结构由立方相转变为菱方相.K+的掺杂可以降低炭烟的燃烧温度,一定量的K可以提高炭烟的燃烧速率.700℃焙烧的具有菱方相钙钛矿结构的La0.9K0.1CoO3具有最好的催化性能,对炭烟的起燃点和燃尽温度分别为240及387℃,可以通过柴油车自身的排气热量来实现炭烟的催化燃烧过程.