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钙钛矿型化合物因其价格低廉、组成和结构可调控性以及良好的催化性能等优点，在光催化、电催化、汽车尾气处理等领域有着广泛的应用。其中，在三效催化领域，研究最为广泛的LaCoO3，被认为具有开发为新型低贵金属甚至无贵金属的三效催化剂的潜力。本文主要针对LaCoO3在三效催化反应中的结构不稳定性以及对碳氢化合物的氧化和NO还原反应的起燃温度较高的特点，对催化剂进行了掺杂和表面包覆改性，研究了不同改性方式对催化剂的结构和性能影响。 采用改性的溶胶-凝胶法合成了一系列LaCo1-xMnxO3(x=0，0.1，0.2，0.3)和LaCo0.95-xMnxPd0.05O3(x=0，0.1，0.2，0.3)，研究了Mn、Pd掺杂对催化剂的影响。研究表明，B位掺杂过渡金属Mn能通过抑制Co2+到Co单质的还原过程，有效提高LaCoO3在三效催化反应中的结构稳定性，但对催化剂的三效催化活性没有较大的影响。掺杂少量贵金属Pd后，催化剂的催化活性有了较大提升，尤其是对C3H8氧化和NO还原反应，其起燃温度降低了约200℃。且掺杂Pd后，Mn含量的增加能在一定程度上降低HC氧化和NO还原反应的T50和T90。 采用改性的溶胶-凝胶法合成了一系列LaCo0.95-xFexPd0.05O3(x=0，0.1，0.2，0.3)，利用XRD、TEM、BET、XPS和H2-TPR等手段对催化剂进行表征，并以汽车尾气模拟气为反应气对催化剂活性进行评价，发现Fe掺杂同样能改善LaCoO3在三效催化反应中的结构稳定性，同时能增加催化剂表面Pd4+组分的含量，从而提高催化剂的三效催化活性，且这一效果与Fe的掺杂量呈正相关。通过对所合成催化剂进行老化处理，研究了催化剂的热稳定性。研究结果表明，老化处理后，催化剂表面吸附氧增加，表面Pd主要以PdO形式存在，且催化剂对CO氧化、C3H8氧化和NO还原反应的催化活性均有所下降，但含Fe的催化剂催化性能相对优于未掺杂Fe的催化剂。此外，通过对本实验中三效催化起燃曲线上拐点的思考和实验研究，本文提出了钙钛矿型催化剂在三效催化中的一种微反应机理，即随着温度的升高，催化剂首先催化CO氧化，使催化剂表面处于微还原性气氛，随着NO还原和C3H8氧化反应的进行，催化剂表面的反应气又逐渐恢复为中性气氛。 利用原子层沉积技术，在所合成的钙钛矿型催化剂表面包覆了不同厚度的Al2O3，研究了表面包覆改性对催化剂的影响。研究发现，3nm包覆层会阻隔催化剂与反应气的接触，使催化剂的催化活性不能表现;0.5nm包覆层会使CO氧化反应的起燃温度略微上升，但能明显消除老化处理对催化剂催化NO还原和C3H8氧化反应的不利影响。