一种高比表面积钙钛矿催化剂LaCo_0.9Mg_0.1O₃及制备方法

摘要

本发明提供了一种催化甲烷氧化燃烧钙钛矿催化剂及制备方法。所述的用于甲烷催化燃烧的钙钛矿催化剂的结构式为LaCo0.9Mg0.1O3，其制备过程：以镧、钴和镁的硝酸盐及甘氨酸为原料，制备镁和镧的原料比为0.1～3的溶液，于80℃下搅拌直至溶液蒸发至胶状，前躯体于温度400℃预锻烧，最后在温度700℃锻烧即得预产品，将预产品于0.4mol/L的醋酸溶液中搅拌1h，去除产物中多余的MgO，将产物用去离子水离心、洗涤、干燥即得到具有高比表面积的LaCo0.9Mg0.1O3催化剂。本发明优点是操作简单，成本低廉，合成的催化剂比表面积较高，对甲烷的催化燃烧具有很好的活性。

主权项

一种高比表面积钙钛矿催化剂LaCo0.9Mg0.1O3的制备方法，所述的钙钛矿的分子式为LaCo0.9Mg0.1O3，加入的镁镧比为0.1～3，其特征在于，用一定浓度的酸除去产品中多余的氧化物，制备得到组成单一的钙钛矿型催化剂，与同类方法相比，此方法合成的钙钛矿型催化剂具有较小的粒径以及较高的比表面积，对甲烷的催化燃烧具有很好的催化活性。其具体制备步骤如下：(1)按照La∶Co∶Mg的摩尔比为1∶0.9∶0.1～3称取La(NO3)3、Co(NO3)2、Mg(NO3)2，将其溶于去离子水中配成0.33～0.81mol/L溶液A，再按照总金属阳离子与甘氨酸的摩尔比为3∶8，称取甘氨酸并将其加入到溶液A中，搅拌使其完全溶解形成溶液B，在温度60～80℃下在水浴中搅拌蒸干至溶胶状态；(2)将步骤(1)制得的溶胶置于烘箱中在温度80～105℃下进行干燥得前驱体，将前驱体先在马弗炉中以1～3℃/min的升温速率升至温度350～400℃焙烧3～4h，再将焙烧后的前驱体在马弗炉中以3～5℃/min的升温速率升至温度700～800℃焙烧4～8h，得到钙钛矿粉末；(3)将步骤(2)制得钙钛矿粉末加入到浓度为0.2～0.4mol/L的醋酸溶液中，磁力搅拌1～3h，去除多余的氧化镁固体，将得到样品用去离子水洗涤，离心机离心，放入60～80℃烘箱中干燥8～12h，即得具有较高比表面积的LaCo0.9Mg0.1O3钙钛矿型催化剂。