摻雜六鋁酸鑭催化劑的反相微乳液法制備及性能研究.pdf

1、天然氣傳統(tǒng)燃燒溫度高，導(dǎo)致環(huán)境污染，天然氣催化燃燒是減少污染，提高燃燒效率與能量利用率的有效途徑。限制天然氣催化燃燒產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)瓶頸是催化劑性能，反相微乳液是一種新興的、很有發(fā)展?jié)摿Φ闹苽浼{米級(jí)粒子的合成技術(shù)，可改善納米材料的性能。本文以TX-100/正己醇/環(huán)己烷/水（水溶液）組成的反相微乳液體系為媒介，采用反相微乳-共沉淀法制備了金屬摻雜的La-、SrLa-六鋁酸鹽催化劑。并用XRD、XPS、BET和SEM等方法對(duì)催化劑進(jìn)行表征，考

2、察了反應(yīng)條件、金屬摻雜對(duì)六鋁酸鹽催化劑的晶相、比表面的影響，以甲烷催化燃燒為探針?lè)磻?yīng)考察了催化劑的催化燃燒活性。主要結(jié)論如下：
　　 TX-100/正己醇/環(huán)己烷/水組成的反相微乳液體系中能夠形成納米級(jí)且分布均勻的六鋁酸鹽化合物，并將其成晶溫度降低至1100℃；
　　 摻雜金屬離子半徑對(duì)六鋁酸鹽晶相有重要影響，Mn3+和Fe3+的半徑與Al3+的半徑比較接近，更易于進(jìn)入六鋁酸鹽骨架并促進(jìn)六鋁酸鹽的形成，Ni、Mg、Cu、

3、Co和Y等隨著離子半徑的增大金屬離子很難進(jìn)入六鋁酸鹽骨架，不利于六鋁酸鹽的形成；
　　 Mn離子在六鋁酸鹽晶格中主要以+2和+3價(jià)兩種氧化態(tài)存在，而Fe離子以+3價(jià)形式存在，Mn離子可以促進(jìn)La離子進(jìn)入晶體內(nèi)部，表面富集的Mn氧化物可以提供催化燃燒所需要的晶格氧；
　　 隨著Mn摻雜量的增加催化劑的比表面下降，Mn有利于提高催化劑的低溫活性，F(xiàn)e對(duì)提高催化劑的高溫活性有重要作用，金屬M(fèi)n和Fe之間存在著協(xié)同作用，其共同摻