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稀土钙钛矿型氧化物成本低,其结构利于多元金属离子共存及活性氧传输,对CO、CH氧化性高,但NO催化转化率低。本文建立在前人研究成果上,筛选出掺杂性能较好的系列金属元素,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备系列纳米钙钛矿稀土氧化物La1-x(A A′)x M1-yM′yO3(A=Sr,A′=Ce,M=Mn,Co,Fe;M′=Cu),通过XRD,SEM、BET、XPS、TPD表征,并测试其对NO+CO的催化活性,研究了催化剂组成--结构--性质--活性的构效关系,并揭示其催化机理。本文第三章主要的研究结果表明:A位同时掺杂高价Ce4+和低价Sr2+的Mn基Cu取代钙钛矿复合氧化物催化活性比单取代催化效果好,催化剂的组成是影响催化活性的关键因素。另外,CeO2的储氧功能、钙钛矿型氧化物中电子对Mn3+/Mn4+、Cu+/Cu2+的价态互变、较高的晶格氧/吸附氧的比值均有利于催化活性的提高。本文第四章主要的研究结果表明:A位同时掺杂Sr和Ce,不同B位组成的钙钛矿型复合氧化物La0.8Ce0.1Sr0.1B1-xCuxO3(B=Mn、Fe、Co)对NO和CO的催化转化率的影响规律不同,但对CO和NO的催化效果顺序一致,均为Mn->Co->Fe-,且B位元素(MnCu、CoCu、FeCu)的最佳摩尔比均为0.7:0.3。另外,Mn基钙钛矿催化剂对NO还原生成N2的选择性最强,即LCSM0.7C的选择性催化还原性能(SCR)最强,活性中心Cu2+对NO吸附强于Cu+,反应气NO先经活性中心Cu2+吸附再反应,CO的加入会促进NO还原。本文第五章主要的研究结果表明:A位同时掺杂Sr和Ce,B位不同组合取代的钙钛矿型复合氧化物La0.8Ce0.1Sr0.1BB’Cu0.3O3(B,B’=Mn、Co、Fe)中,LCSMCC综合催化效果最好,150℃时CO转化率已达93.2%,250℃时NO转化率达96.8%,300℃时完全转化,可以和贵金属相媲美。LCSMCC和LCSFMC均在低中温时对CO显示出较高的催化转化活性,而LCSFCC则相对较低,这一结果除了与LCSFCC比表面积小相关外,主要的原因可能是由于LCSFCC中与反应气体接触的活性位数较少所致。再者,LCSMCC中参加催化还原反应的活性位离子种类和数量多,所以还原NO能力更强。Co的掺杂削弱了钙钛矿催化剂LCSMCC中金属与氧的键合,M-O键键能小,氧离子活性高,容易进攻反应物,同时,LCSMCC中化学吸附氧含量多于晶格氧,氧分子易吸附-脱附,从而增强了催化剂对CO的氧化能力。LCSMCC与LCSM0.7C相比,在100200℃之间对NO的催化转化率出现了下降趋势,说明Co的掺杂削弱了低温时LCSMCC对NO→N2的选择性还原。