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CaxLa1-xMnAl11O19六铝酸盐催化剂上甲烷的催化燃烧
  • ISSN号:0253-9837
  • 期刊名称:《催化学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]天津大学化工学院催化科学与工程系,天津市应用催化科学与工程重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金(20576097,20425619).
中文摘要:

以共沉淀法制备了CaxLa1-xMnAl11O19系列六铝酸盐催化剂,考察了Ca^2+部分取代La^3+对LaMnAl11O19六铝酸盐的甲烷催化燃烧活性和稳定性的影响以及活性与物理化学性能的关系,用X射线衍射、N2吸附、程序升温还原和透射电镜对其进行了表征.结果表明,当Ca^2+加入量过高时,Ca^2+不能进入到六铝酸盐骨架中,过量的Ca^2+形成CaAl4O7杂相.当x=0.2时,催化剂活性最高,起燃温度为723 K,也提高了样品的热稳定性,1 373 K煅烧后比表面积为26.1 m^2/g.Ca^2+的加入使六铝酸盐晶粒变薄,这使材料的抗烧结性能增强,比表面积增大,同时Ca^2+部分取代La^3+使活性Mn^3+的含量增加,这两方面的综合作用使得催化剂活性显著提高.对Sr^2+,Ca^2+和K+部分取代La^3+的六铝酸盐的比较实验结果表明,Ca^2+部分取代La^3+的样品具有最低的起燃温度.

英文摘要:

The effects of calcium substitution for lanthanum on the catalytic activity and stability of CaxLa1-x- MnAl11O19 hexaaluminate catalyst prepared by co-precipitation were investigated. The samples were characterized by X-ray diffraction, N2 adsorption, temperature-programmed reduction, and transmission electron microscopy (TEM). It was observed that Ca could not be totally incorporated into the hexaaluminate lattice for a high doping amount (x = 0.8). In this case, a separate CaA1407 phase was formed. Ca0.2La0.8MnAl11O19 possessed the best catalytic activity with light-off temperature of 723 K and the highest BET surface area of 26.1 ma^2/g after calcination at 1 373 K. The TEM results revealed that the substitution of La^3 + by Ca^2+ led to a thinner hexaaluminate planer crystal, which improved the sintering resistance, increased the surface area, and raised the amount of reactive Mn^3 + species and the reducibility of the hexaaluminate. The enhanced catalytic activity was attributed to the combined effect of higher specific surface area and Mn^3 + content. Compared to Sr^2 +- and K^+-substituted La-hexaaluminates, the Ca^2 + -substituted samples demonstrated the lowest light-off temperature in methane combustion.

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期刊信息
  • 《催化学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院大连化学物理研究所
  • 主编:李灿 张涛
  • 地址:大连市沙河口区中山路457号
  • 邮编:116023
  • 邮箱:chxb@dicp.ac.cn
  • 电话:0411-84379240
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9837
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1195/O6
  • 邮发代号:8-93
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖,中国科协精品科技期刊示范项目
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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