La0.5Sr0.5MnO3是典型的钙钛矿型复合氧化物(ABO3),具有良好的热稳定性、储氧性能和低廉的成本,可用于催化燃烧处理挥发性有机化合物(VOCs)。本研究采用水热合成法,在密闭体系中,以水为反应介质,KOH为矿化剂,在一定温度和自生压力作用下,进行反应。在水热反应条件下,物质的物理和化学性质会发生非常大的改变,许多常温常压不易发生的反应可以进行,同时也会得到意料之外的反应结果。因此控制水热合成法的工艺条件尤为重要。水热合成条件(温度、时间、碱度)影响钙钛矿的晶相结构和形貌。而不同形貌的钙钛矿,对甲苯催化燃烧的催化活性有较大差异。在本论文中,系统研究了水热合成法在制备钙钛矿型La0.5Sr0.sMnO3催化剂中的应用,获得了不同的水热温度、水热时间、碱度对产物的结构、形貌和催化性能的影响结果;采用水热合成方法,研究了MnO4-/Mn2+摩尔比的影响,制备出结构更稳定、形貌更规整、颗粒粒径更小、催化活性更优的La0.5Sr0.5MnO3催化剂；同时,研究了水热合成法制得的催化剂的热稳定性,950℃下焙烧4h,对La0.5Sr0.5MnO3催化剂的结构、形貌和催化性能的影响。对催化剂进行XRD、BET、SEM、TEM、EDS、H2-TPR、O2-TPD等手段的表征,以甲苯催化燃烧为探针反应,评价这些具有特定形貌的催化剂的催化活性,得到如下结论:　　 ⑴考查水热合成温度、水热合成时间和碱源浓度对La0.5Sr0.5MnO3催化剂的晶相结构、形貌和催化活性的影响。实验发现,三个因素对产物的晶相结构和形貌的影响不是彼此孤立的,而是相互联系、综合性的。其中水热温度和碱度的提高,有利于获得单相钙钛矿结构,水热反应时间的影响不显著；水热温度过高或时间过长,容易损坏实验设备,造成Teflon容器的变形,高压釜密封不好,导致自生压力上不去而影响产物的形貌和催化性能。　　 ⑵调控MnO4-/Mn2+摩尔比,可制得单晶单相钙钛矿结构,产物的形貌为立方块状,颗粒粒径可达0.2μm,甚至有许多颗粒粒径达到纳米级别;EDS表征表明所制备的La0.5Sr0.5MnO3催化剂符合分子式的化学计量比；对甲苯催化燃烧的完全转化温度随MnO4-/Mn2+摩尔比的增大,而迅速减小,继续提高MnO4-/Mn2+摩尔比,转化温度缓慢降低。当摩尔比为6:4时,催化活性最优,230℃时甲苯转化率为90％。　　 ⑶950℃下焙烧样品4h,所得催化剂的晶相结构、形貌和催化活性没有明显变化,证明水热合成法制备的催化剂结构很稳定,热稳定性能良好。