La1 - x KxCoO3 钙钛矿型催化剂在柴油车尾气净化中的性能

doi:10.3696/j.issn.1006-396X.2009.03.010

石油化工高等学校学报 ›› 2009, Vol. 22 ›› Issue (3): 37-41.DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2009.03.010

La_{1 - x} K_xCoO₃ 钙钛矿型催化剂在柴油车尾气净化中的性能

朱玲¹ , 梁存珍¹ , 於俊杰²

1. 北京石油化工学院环境工程系,北京102617 ;
2. 中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院,北京100083

收稿日期:2008-09-23 修回日期:2009-04-14 出版日期:2009-09-25 发布日期:2009-09-25
作者简介:朱玲(1975 -), 女, 江苏靖江市, 副教授, 博士
基金资助:
北京市教委科技发展计划项目(KM200710017006);北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目(PH R200906214);北京市科技新星资助项目(B 类)(2008B25)

Purifying Diesel Exhaust Over La_{1 - x} K_xCoO₃ Perovskite - Type Catalyst

1.Department of Environmental Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617,P.R. China;

2.College of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing 100083,P.R. China

Received:2008-09-23 Revised:2009-04-14 Published:2009-09-25 Online:2009-09-25

摘要/Abstract

摘要： 采用低温燃烧合成法制备了纳米级不同K 取代量的La_{1 - x} K_xCoO₃ 催化剂，通过H₂ -TPR，XRD，BET 和化学分析等多种方法对催化剂的组成和结构进行了表征，利用程序升温氧化反应( TPO) 评价了催化剂同时净化碳颗粒物和NOx 的催化活性，考察了K⁺掺杂后晶体结构和表面氧化性能的变化对催化剂性能的影响。结果表明，K+ 部分取代La^{3 +} 会影响La_{1 - x} K_xCoO₃的晶体结构和组成。当x ≤0. 3 时，La_{1 - x} K_xCoO₃仍为单一的斜方晶型钙钛矿结构，晶格参数和晶粒度增大；当x ≥0. 4 后，出现不能进入晶格析出的Co3O4 晶体。La_{1 - x} K_xCoO₃钙钛矿
型催化剂对碳烟和NOx 同时净化具有良好的催化活性，La0. 7 K0. 3CoO3 催化剂氧的非化学计量值λ最大为0. 017 6，表面氧空位量最多，催化活性最好，碳烟在催化剂上的起燃温度下降到290 ℃，NOx 的转化率为53 %。

关键词: 钙钛矿复合氧化物 , 掺杂 , 柴油车排气 , 催化燃烧

Abstract: A series of pervoskite - type oxides , La_{1 - x} K_xCoO₃complex catalyst s , with nanomet ric size were synthesized with low temperature through a combustion process. The catalyst s were characterized for crystal st ructure and chemical composition using H₂ - TPR ,XRD ,BET and chemical analysis. The catalytic activities in simultaneous removal of NOx and soot f rom diesel exhaust were evaluated via temperature programmed oxidation ( TPO) equipment , and the effluent s of crystal st ructure and chemical composition on the catalytic activities were also discussed. The result s show that after partial substitution of La ^{3 +} with K⁺ , the st ructure and component of La1 - x KxCoO3 will be changed. When x ≤0. 3 , La_{1 - x} K_xCoO₃is single rhombic perovskite- type phase , the crystal parameters and crystal distances are also increased. And when x ≥0. 4 , Co3O4 is detected in the
samples. La_{1 - x} K_xCoO₃catalyst s have better catalytic activities for simultaneous purification soot and NOx . La0. 7 K0. 3 CoO3 , with the biggest amount s of non - stoichiomet ric oxygen and oxygen vacancy , shows the highest catalytic activities. The ignition temperature for soot combustion on La0. 7 K0. 3CoO3 is dropped to 290 ℃, the conversion ratio of NOx can reach to 53%.

Key words: Perovskite - type oxides , Substitution , Diesel exhaust , Catalytic combustion

朱玲,梁存珍,於俊杰. La_{1 - x} K_xCoO₃ 钙钛矿型催化剂在柴油车尾气净化中的性能[J]. 石油化工高等学校学报, 2009, 22(3): 37-41.

ZHU Ling,LIANG Cun-zhen,YU Jun-jie. Purifying Diesel Exhaust Over La_{1 - x} K_xCoO₃ Perovskite - Type Catalyst[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2009, 22(3): 37-41.

[1]	李乐乐, 申丽莎, 涂志明, 卢卓信, 谭弘毅, 杨轶, 闫常峰. Cu掺杂WN松枝状自支撑纳米阵列的制备及其碱性析氢性能的研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(4): 57-65.
[2]	林婷, 张宇航, 李慧, 李鹏程. 基于二噻吩并吡咯的D-A共轭聚合物的合成及热电性能研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(3): 1-10.
[3]	武玉泰, 王佳琦, 李丹, 胡旭, 王永胜, 郝广平. 双金属⁃氮掺杂炭催化剂的制备及其电催化CO₂性能[J]. 石油化工高等学校学报, 2023, 36(3): 1-10.
[4]	沈紫烨, 王利娟. 高比容量Li₂ZnTi₃O₈@C⁃N负极材料储锂性能研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2022, 35(3): 1-9.
[5]	乔文强, 孙玺, 王连杰, 张健, 秦玉才, 宋丽娟. 含氮聚合物催化剂的制备及乙炔氢氯化性能研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2022, 35(3): 30-35.
[6]	方田, 高奕吟, 王思雨, 王丽, 郭耘, 郭杨龙. Mn⁃Zr复合氧化物负载贵金属催化剂的氯乙烯催化燃烧性能[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(5): 1-8.
[7]	赵博, 随志明, 李浙飞, 霍婉莹, 王阔, 沈刚峰, 刘雪松. S、P、Si掺杂对钒钛催化剂活性物种状态调控及脱硝性能影响[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(5): 16-23.
[8]	刘文磊,张金辉,崔爽,商丽艳,杨月. P掺杂TiO₂ 的制备及光催化性能的研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2012, 25(3): 22-26.
[9]	刘丽莉,段林海,殷光松. 汽车尾气中碳烟在钛酸钾上的催化氧化性能及动力学研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2011, 24(3): 17-21.
[10]	范文玉,李晓超,王黎,姚慧,金飙. 纳米CuO-SnO2 气敏粉体的制备及气敏特性研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2011, 24(2): 18-21.
[11]	李琪,乔庆东. 单扫伏安法测定聚苯胺的电导率[J]. 石油化工高等学校学报, 2010, 23(4): 48-50.
[12]	任晓光, 郑建东, 宋永吉, 于君英. 磁铅石型催化剂的表征及其催化燃烧活性[J]. 石油化工高等学校学报, 2008, 21(1): 1-3.
[13]	刘智云, 宋永吉. 水热合成甲烷催化燃烧催化剂条件探讨及优化[J]. 石油化工高等学校学报, 2007, 20(4): 42-45.

La_{1 - x} K_xCoO₃ 钙钛矿型催化剂在柴油车尾气净化中的性能

Purifying Diesel Exhaust Over La_{1 - x} K_xCoO₃ Perovskite - Type Catalyst

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 13

编辑推荐

Metrics