废气治理
莫来石及其复合氧化物的试验研究
2019-11-28 04:24  浏览:5  下载:0
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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:
 
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