Ni基催化劑在一氧化碳甲烷化反應(yīng)中存在的主要問(wèn)題是積碳和燒結(jié),需要解決的核心問(wèn)題是在保持活性較高的提前下提高催化劑的抗積碳和抗燒結(jié)能力。LaNiO₃屬于鈣鈦礦型復(fù)合氧化物（PTO）,在PTO晶格中,A位（La）和B位（Ni）離子在原子水平上高度分散,且被限域在PTO晶粒中,還原后得到的A位La氧化物和B位Ni金屬構(gòu)成的納米顆粒充分接觸,利于相互作用,可實(shí)現(xiàn)Ni粒子高度分散,且易于生成消積碳的碳酸鑭物種,從而能夠同時(shí)起到有效防止Ni顆粒的燒結(jié)和抗積碳的目的。LaNiO₃的A位部分取代可以改變B位陽(yáng)離子的氧化態(tài)及氧空位濃度,還原后生成的A、A’和B緊密接觸,可有望提高催化活性。本文通過(guò)檸檬酸絡(luò)合法制備了LaNiO₃/SiO₂催化劑用于一氧化碳甲烷化反應(yīng),采用XRD、H₂-TPR、XPS、TG、BET等方法進(jìn)行表征,分析不同元素?fù)诫s、同類(lèi)元素?fù)诫s量、載體結(jié)構(gòu)對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)、活性組分還原狀態(tài)及催化性能的影響,并探討它們之間的相互關(guān)系。La_0.75A_0.25... 

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ABO3型鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)

高溫容易燒結(jié)和氧化。從文獻(xiàn)綜述的結(jié)果可知，能夠同時(shí)提高催化劑的抗燒結(jié)和抗積碳性能的方法包括以下兩種：多孔結(jié)構(gòu)殼層(如 SiO2/Al2O3)封裝金屬納米粒子使用雙金屬催化劑，但該類(lèi)型催化劑低溫活性降低。鈣鈦礦型氧化物 LaNiO3本身具有較強(qiáng)的抗積碳和抗燒結(jié)能力，但其相對(duì)于其他Ni 基催化劑活性較低，但其 A、B 位離子均可被其他離子部分取代，從而可以改變 B位離子的狀態(tài)及氧空位的濃度，有助于提高其催化性能�；谏鲜鏊悸�，本論文擬采用檸檬酸絡(luò)合法和等體積浸漬法，將前驅(qū)體組合在PTO 中，并使 PTO 晶粒高度分散在載體上，制備擔(dān)載的鈣鈦礦型復(fù)合氧化物。采用不同元素（Ce、Ca、Sr 及 Sm）進(jìn)行 A 位取代，實(shí)現(xiàn)在 PTO 中摻雜助劑離子，將兩種助劑離子和活性組分離子高度分散和限制在前驅(qū)體晶粒中，還原后的 A、A’和 B 緊密接觸且高度分散于 SiO2載體上可提高催化性能。通過(guò)這樣的催化劑設(shè)計(jì)，可提高催化劑的低溫活性和抗燒結(jié)性能，以期解決或顯著改善 CO 甲烷化催化劑面臨的活性組分易燒結(jié)、易積碳和低溫活性低等問(wèn)題，并系統(tǒng)研究催化劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

圖 2-1 鈣鈦礦型氧化物 LaNiO3合成步驟流程圖Figure 2-1 Technological process for the synthesis steps of LaNiO3perovskite oxide2.2 樣品的表征2.2.1 X 射線(xiàn)粉末衍射（XRD）XRD 是采用日本理學(xué)（Rigaku）公司生產(chǎn) SmartLab 9KW 型號(hào) X 射線(xiàn)衍射儀測(cè)定的。采用 Cu 靶配置(波長(zhǎng) 0.154nm)，配備高靈敏度的 D/teXUltra250 檢測(cè)系統(tǒng)，管電壓為 40kV，管流為 40mA，催化劑的掃描范圍寬角度 5°~80°，描速率為 30°/min。利用謝樂(lè)公式（Scherrer）對(duì)晶粒的尺寸進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式為： = 其中，D-為晶粒尺寸（nm），k-為 Scherrer 常數(shù)，一般取 0.89， -為 x 射線(xiàn)波長(zhǎng)，等于 0.154nm， -為積分半高寬度。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]鈣鈦礦型雙功能氧電極LaNiO3的研究及應(yīng)用[D]. 杜真真.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3346290