目前大气污染问题已经发展为全球性问题，人们开始探索更多新的材料或方法加以应对。本论文研究的对象是锰基莫来石 SmMn2O5。在氮氧化物的净化处理方面，锰基莫来石SmMn2O5展示出良好的催化活性，并且相比贵金属催化剂SmMn2O5的成本较低，因此，可以作为柴油车尾气后处理装置中贵金属催化剂铂的替代物。
本论文针对氮氧化物的净化处理方向，尝试在实验室利用共沉淀法，成功制备出纳米级的纯相锰基莫来石 SmMn2O5以及莫来石复合氧化物Mn7SrSmCeO14.83（简称为MnCe-7:1）。为了分析它们的晶体结构、形貌、物相、组成元素、磁性、带隙，以及对氮氧化物的催化性能等，我们采用XRD、SEM、TEM、吸收谱等方法对制备出的锰基莫来石 SmMn2O5和莫来石复合氧化物MnCe-7:1样品进行表征，发现实验中不同的反应条件对样品的表征结果有一定的影响。并且从样品的表征数据和图像可以得出如下结论：
（1）锰基莫来石SmMn2O5的结晶性好，并且它的晶体粒径为47nm左右；制备的莫来石复合相氧化物MnCe-7:1样品是由三种物相烧结而成，这三种物相分别是锰基莫来石（钐锰氧化物：SmMn2O5），尖晶石（四氧化三锰：Mn3O4）和萤石（二氧化铈：CeO2），并且其晶体粒径大约为50nm；烧结后，相比SmMn2O5单晶物质，MnCe-7:1的晶体粒径变大了。
（2）锰基莫来石SmMn2O5及其复合物MnCe-7:1室温下均没有磁性，在低于50K的温度下表现出弱铁磁性；锰基莫来石的矫顽力大约为10Oe，莫来石复合氧化物MnCe-7:1的铁磁居里温度约为50K。
（3）锰基莫来石SmMn2O5对NO的催化转化在300℃时达到最大，最大催化转化率为57％；其催化活性窗口较大（100~500℃均有催化活性），并且经过高温烧结它的热稳定性能良好。
（4）锰基莫来石SmMn2O5的直接带隙为1.33ev，间接带隙为1.23ev。
- 作 者：
- 钱新玉
- 学科专业：
- 通信与信息系统
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 南开大学
- 导师姓名：
- 周铁戈
- 学位年度：
- 2015
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
