La1-xSrxCoO3 钙钛矿型复合氧化物的结构、电性能和催化性能研究

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燃煤电厂烟气中的SO2是我国大气污染的主要原因之一,采取有力措施加快烟气脱硫步伐已刻不容缓。烟气催化还原脱硫技术是用催化剂将烟气中的SO2选择性地还原成单质硫。近年来这种方法受到了普遍关注,成为烟气脱硫研究的热点。ABO3型钙钛矿复合氧化物不仅具有很好的催化还原脱硫活性,同时也表现出优良的电学特性。本论文采用柠檬酸络合法制备了一系列的La1-xSrxCoO3-δ(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)系列钙钛矿型复合氧化物,考察了该样品在O2、CO、SO2等反应气氛条件下的电性能随温度和气氛的变化规律,对比了硫化前后样品电性能的变化状况,并对样品的CO还原SO2反应活性进行了分析。研究发现:La1-xSrxCoO3-δ为p型半导体,锶掺杂使钙钛矿结构中氧缺位数量增加,进而改变了表面氧种的分布状态;随着锶掺杂量的增加,样品的导电性增大。不同的气氛对样品的影响程度不同,其中CO的吸附作用强于SO2对样品电性能的影响作用,但不同气氛并未改变锶取代对电性能的影响规律。预硫化处理后,钙钛矿的结构完全解体,形成了新的硫化物相;此时,样品的导电性能和对SO2的吸附作用明显降低,但导电类型没有改变。样品中二价硫物相的含量对催化剂的还原脱硫性能产生重要的影响,而样品对SO2吸附的强弱很可能是影响其催化剂性能的一个关键因素。
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