掺杂离子种类对三维有序大孔La_0.9Ni_0.7M_0.3O_3+δ催化性能的影响

摘要

以单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板剂，用溶胶-凝胶法分别制备了三维有序大孔3DOM La_0.9Ni_0.7M_0.3O_3+δ（M=Cu、Co和Fe）钙钛矿氧化物，并用XRD、TEM、SEM、XPS和H₂-TPR等对3DOM La_0.9Ni_x Co_1-x O_3+δ的晶体结构、形貌、元素价态和比表面积等性能进行了表征。研究结果表明：3DOM La_0.9Ni_0.7M_0.3O_3+δ均能形成钙钛矿结构，金属离子M掺杂引起M/NiO₆八面体的变形和Ni的混合价态改变，导致晶体结构发生畸变；钙钛矿结构中氧空位的形成与B位金属离子的掺杂种类有关，Co离子的掺杂促进了B位金属还原性能，同时影响金属中心的形成；有序的三维孔结构有效降低了传质阻力，提高脱氧反应活性和选择性；苯酚的加氢脱氧反应以直接脱氧反应为主，同时发生部分异构化和加氢反应。在常压、350℃条件下3DOM La_0.9Ni_0.7Co_0.3O_3+δ催化剂的单程转化率为29.79%，苯的选择性为91.00%。

关键词

3DOM / 钙钛矿 / 加氢脱氧 / 表面氧空位