本文用聚丙烯酰胺法制备了LaSrCoO₄系列复合材料,较系统深入地研究了不同制备条件、不同金属离子（Mn、Fe、Ni、Cu）的B位掺杂、卤素离子（F^-、Cl^-）的O位掺杂对LaSrCoO₄复合材料结构及其性能的影响,并研究了以LaSrCoO₄为载体或活性组分的负载型复合材料,探讨了它们在CO及C₃H₈催化氧化中的作用。采用TPD、BET、XRD、TEM、XPS、碘量法等方法研究了它们的物化性质和作用机理。 研究表明,950℃和850℃下焙烧的LaSrCoO₄复合材料均为四方K₂NiF₄结构,且前者结晶化程度更高;随着焙烧温度的提高,团聚现象明显,粒子尺寸增大,比表面积减小。TPD结果表明,不同焙烧温度所制备的两种LaSrCoO₄复合材料均有3个O₂脱附峰和2个CO₂脱附中心,与950℃所焙烧的样品比较,850℃焙烧样品的普通化学吸附氧脱附峰及CO₂高温脱附峰峰面积相近,但氧空穴处的化学吸附氧的脱附峰、晶格氧脱附峰及低温CO₂脱附峰峰面积增大,CO催化氧化的表观活化能较小,催化活性提高。 LaSrCoO₄和Ni掺杂后所形成的LaSrCo_0.9Ni_0.1O₄复合材料均为K₂NiF₄型结构的纳米复合材料,Ni的掺杂提高了LaSrCoO₄的催化氧化反应活性、O₂吸附量,CO₂的脱附量和晶格畸变率,降低了平均晶粒度。 O位卤素离子掺杂的LaSrCoO_3.7F_0.3和LaSrCoO_3.7Cl_0.3经XRD证明为K₂NiF₄结构的类钙钛矿复合材料。Cl^-的掺入导致氧空穴处的化学吸附氧与可移动晶格氧及Co³⁺含量明显增加,Co²⁺含量减少,Co离子平均价态升高,活性增加,而F^-掺入的效果则与之相反。 以LaSrCoO₄为载体负载Ni、Pd所形成复合材料对普通化学吸附氧的量没有影响,而氧空穴处的化学吸附氧及晶格氧脱附的量按LaSrCoO₄、Ni/LaSrCoO₄、Pd/LaSrCoO₄顺序依次增大,氧空穴及可移动晶格氧增多,晶格氧更容易移动,表观活化能依次减小,催化氧化活性依次增加。 以ZrO₂及TiO₂为载体负载LaSrCoO₄后,按LaSrCoO₄、LaSrCoO₄/ZrO₂、LaSrCoO₄/TiO₂的顺序,CO和C₃H₈催化氧化活性、普通化学吸附氧的脱附峰和氧空穴处的化学吸附氧脱附峰面积均依次增大,同时脱附温度依次降低,这些均有利于反应的进行。