[发明专利]一种片状La0.8

说明书

本发明属于汽车尾气催化净化技术领域，具体涉及一种片状Lasubgt;0.8/subgt;Srsubgt;0.2/subgt;CoOsubgt;3/subgt;钙钛矿型催化剂的原位合成方法及其应用。本发明以水热法合成的六方片状Co(OH)subgt;2/subgt;钴化合物前驱体为自模板，采用熔盐法，以六方片状Co(OH)subgt;2/subgt;钴化合物前驱体为自模板，取硝酸镧、硝酸锶、氢氧化钴以及由NaNOsubgt;3/subgt;和KNOsubgt;3/subgt;组成的熔盐，混合后置于石英研磨皿中研磨，最后将混合物转移至坩埚，置于马弗炉中在空气气氛下煅烧获得片状Lasubgt;0.8/subgt;Srsubgt;0.2/subgt;CoOsubgt;3/subgt;钙钛矿型催化剂。本发明制备的Lasubgt;0.8/subgt;Srsubgt;0.2/subgt;CoOsubgt;3/subgt;钙钛矿型催化剂具有良好的低温CO催化活性特点，同时原料易得、成本低、制备流程简单。

技术领域

本发明属于汽车尾气催化净化技术领域，具体涉及一种片状La_0.8Sr_0.2CoO₃钙钛矿型催化剂的原位合成方法及其应用。

背景技术

一氧化碳(CO)是由碳或碳质材料的不充分燃烧所产生的无色、无味的有毒气体，现代工业社会所产生的大量CO会对人类健康和自然环境造成不可逆的伤害。对于人体来说，吸入过量一氧化碳气体会导致缺氧性损伤和神经系统损害。同样CO会通过干扰植物呼吸和固氮作用来影响植被生长。一氧化碳排放的主要来源是运输，发电厂，工业和日常活动，其中交通运输中排放产生的CO量最大，约占环境中CO总量的三分之二。因此，CO的催化净化处理已经成为汽车排放净化领域的重要研究。

钙钛矿型氧化物(ABO₃)以其灵活的“化学剪裁”特性以及表现出的独特的物理化学性质，在压电、铁电、高温超导、固体燃料电池及化学传感器等方面的潜在应用已有系统研究。因其丰富的结构缺陷，优越的热稳定性，B位过渡金属离子可变价以及A、B位易于掺杂取代等优势，在催化剂领域的研究与潜在应用备受关注。在催化氧化、催化加氢、光催化、汽车尾气净化等方面显示出其相对于贵金属催化剂有着抗毒化性能好的优势。

ABO₃的催化活性与许多因素有关，如表面积，晶体结构，形态或孔结构，这些因素通常取决于所采用的制备方法。常见的催化剂制备策略多采用模板法，在制备过程中引入特定的模板剂以达到调控催化剂形貌结构的目的，从而改变催化剂的催化性能。常规模板法制备过程表现为结合其他制备方法将前驱液注入到采用的硬模板内，随后经过相应的合成反应并加以煅烧，最后去除模板得到所需特定组成催化剂样品。理想情况下，去模板后，制备出的材料可保持前期采用的硬模板的显微形貌。实际上，此步骤通常会经过酸或碱溶液的处理，在去掉模板后，样品的显微形貌不易于保持原有模板的形貌，有可能导致形貌结构的损伤或坍塌，同时也有可能留下杂质进而影响其催化性能。目前，常用的模板有SBA-15、SBA-16、KIT-6、碳球、PS胶体球等。研究发现，La-Co-O体系钙钛矿催化剂对催化氧化CO表现出较高的催化活性，例如以KIT-6为模板所制备的LaCoO₃催化剂能在190℃下对相对含量为1％CO气体的转化率达到100％，采用PMMA为模板所制备的相同组份样品达到CO完全转化时的温度可达170℃。然而在实际应用中，CO气体多处于车辆冷启动后200s内大量产生，此时催化温度相对较低，因此为达到汽车尾气的排放标准，还需进一步增强La-Co-O体系钙钛矿型催化剂的低温催化活性，降低活化温度，以达到对CO气体的更完全转化。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种原位合成片状La_0.8Sr_0.2CoO₃钙钛矿型催化剂的方法及其应用。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：