Ce-Zr-La-Co复合氧化物与LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2的催化性能与结构分析

摘要

采用柠檬酸法制备了Ce-Zr-La-Co复合氧化物催化剂和LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2负载型催化剂,并用热重法测试了2种催化剂对碳烟的催化活性,催化剂LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2显示了更高的活性,碳烟的起燃温度是542 ℃,低于Ce-Zr-La-Co复合氧化物催化剂的552 ℃,比纯碳烟的起燃温度低97 ℃.采用程序升温还原法(Hydrogen Temperature-programmed Reduction,H2-TPR)、N2吸附BET、X-射线衍射仪(X-ray Diffraction,XRD)、傅立叶红外仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)和X-射线光电子能谱仪(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等技术对催化剂进行了表征.结果表明,XRD显示负载型氧化物LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2形成了完好的钙钛矿结构相,而Ce-Zr-La-Co复合氧化物则形成了铈锆固溶体为主以及少量的钙钛矿和Co3O4氧化物相;XPS结果显示LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2催化剂表面弱吸附氧Oˉ的含量高达质量分数34.9%,而复合体氧化物的含量仅为质量分数16.1%,催化剂的活性可能与表面弱吸附氧有关.