[发明专利]一种等离子体辅助制备钙钛矿型甲烷燃烧催化剂的方法

权利要求书

1.钙钛矿型甲烷燃烧催化剂在甲烷燃烧反应中的应用，其特征在于以空气作为平衡气，V_CH4:V_空气＝1:40～1:200，空速为15000～30000mL·g_cat^-1·h^-1，反应温度为435～500℃；

所述的钙钛矿型甲烷燃烧催化剂通过等离子体辅助制备得到，方法如下：往含A位元素和B位元素的可溶性金属盐溶液中加入络合剂形成含金属络合物的混合溶液，将混合溶液蒸发得到湿凝胶，湿凝胶再经干燥、预处理得到前驱体，前驱体置于等离子体发生装置中，在氧气氛围下经等离子体处理得到钙钛矿型甲烷燃烧催化剂；

其中，所述的A位元素为La、Sr、Ce中的一种或两种，所述的B位元素为Mn、Co、Fe中的一种或两种，A位元素与B位元素的摩尔比为1:1；

可溶性金属盐溶液的浓度为1～4mol/L；

所述的络合剂为柠檬酸、乙酸和EDTA中的一种；

所述的A位元素和B位元素对应的金属离子总量与络合剂的摩尔比为1:1～1:1.5；

所述的蒸发的温度为60～90℃；所述的干燥的温度为90～120℃；所述的预处理的温度为200～400℃，预处理的时间0.5～4h；

所述的等离子体发生装置为辉光放电等离子体设备；等离子体处理的条件为：以氧气作为放电气体，放电功率为80～160kW，500～700℃下处理2～5h。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述的钙钛矿型甲烷燃烧催化剂的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)、将含A位元素和B位元素的可溶性金属盐溶解于去离子水中，搅拌混合均匀，得到可溶性金属盐溶液；

步骤(2)、将络合剂加入到步骤(1)的可溶性金属盐溶液中，搅拌，形成含金属络合物的混合溶液；

步骤(3)、步骤(2)得到的混合溶液加热，搅拌蒸发，得到湿凝胶；

步骤(4)、步骤(3)得到的湿凝胶经干燥得到干凝胶，对干凝胶进行研磨处理；

步骤(5)、步骤(4)磨碎的干凝胶经预处理得到前驱体；

步骤(6)、将前驱体置于等离子体发生装置中，在氧气氛围下经等离子体处理后得到钙钛矿型甲烷燃烧催化剂。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于含A位元素的可溶性金属盐为硝酸盐、氯化盐或硫酸盐的一种。

4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于含B位元素的可溶性金属盐为硝酸盐、氯化盐或硫酸盐中的一种。