钙钛矿型稀土催化剂的制备及性能研究+文献综述(2)
4.3.CO氧化反应催化活性的表征 10
5 催化剂的讨论与结果分析 12
5.1不同量的PEG对催化剂活性的影响。 12
5.1.1 XRD 表征 12
5.1.2SEM 表征 13
5.1.3CO氧化反应催化活性 14
5.2 A位掺杂离子对LaCoO3催化剂的影响 14
5.2.1 XRD表征 14
5.2.2 SEM表征 15
5.2.3 CO氧化反应催化活性 16
5.3 B位掺杂离子的LaCoxNi1-xO3（x=0.2, 0.3,0.5,0.7）的结果与分析 16
5.3.1 XRD表征 16
5.3.2 SEM表征 17
5.3.3 CO氧化反应催化活性 18
6结论 19
致 谢 20
参考文献 21
1 文献综述
1.1 前言
1.1.1 CO氧化的研究背景
随着现代工业的发展，环境污染和化工资源的短缺成为世界各国共同面对的难题，严重制约经济的发展并且危机人类的生存。这样的背景下CO氧化反应的研究技术应运而生并迅速发展成为一个独立的研究领域和研究方向[1]，为挽救环境污染和能源危机带来一线曙光。CO是释放到空气中含量比较多的一种气体污染物。在烃类燃烧及其部分氧化、机动车、家用煤气灶和热水器等的排放气均有可能含有一氧化碳气体。由于CO可与人体的血红蛋白结合，削弱血红蛋白的输氧能力损害人的中枢神经系统，环境中CO浓度增加可引起人的时间间隔分辨力、视力、视力敏感度以及运动能力的降低。这些因素都被认为是在较高CO浓度环境下行车事故增加的原因。因此减少CO的产生和排放将对人们的生产生活带来福音。然而为了减少其排放，我们工作的根本就要对一氧化碳进行净化，目前我们已经采取了很多措施对一氧化碳进行净化，我们经常会用到转化法，重复使用法，吸收法等。此外，在采矿、煤工业和军事上，防止CO中毒的面罩被长期使用在内封闭式激光器中，气体传感器中也涉及到了一氧化碳的催化氧化[2]。但是提高CO的转化效率一直是一个我们考虑的首要问题，基于此我们设想通过加入适当的催化剂增强其转化率，这样就达到了事倍功半的效果。
现在，对于大量存在的低浓度的CO，使用吸附剂(如活性炭等吸附剂)，不能吸附CO或者吸附量很小，靠吸附剂是不能解决问题的，通过研究表明最好的方法是催化氧化法，也就是说在一定的环境温度下让它与空气中的O2发生反应，使其转化成无毒性的CO2。查阅相关文献可知：CO在空气中的燃点为700℃[3]，所以要在常温下促进反应的进行就需要良好的催化剂。所以，人们开始研究和探索氧化CO的催化剂。
1.2 CO氧化的催化剂
多年来，人们对于CO氧化所使用的催化剂进行了广泛的研究。并且将低温CO催化氧化的催化剂分为非贵金属催化剂和贵金属催化剂[4]。
1.2.1 非贵金属催化剂
非贵金属催化剂分为两类：单组份的非贵金属催化剂和负载型或复合型非贵金属催化剂[5]。 单组份的非贵金属催化剂的特点：大多数金属氧化物必须在高温下(大于300℃)才能文持其原有活性。它的缺点:催化剂的抗水性和抗硫中毒能力较差[6]。而负载型或复合型非贵金属催化剂的特点：与单组份的非贵金属催化剂相比更能够优化催化剂活性组分的分散度和粒度。载体与非贵金属之间可能存在着某种相互作用可以促使其具有更高的催化活性和稳定性。所以负载型或复合型的非贵金属催化剂已经被广泛地应用[7]。
例如：商品化的Hopcalite催化剂(主要为以铜、锰氧化物为主，并添加如CO等其他金属氧化物),室温下具有较高的催化活性，因此常被用作矿井及军用防毒面具等等，但是Hopcalite催化剂[8]的主要缺陷是抗水性差。由于它的价格低廉、工艺成熟，现在还比较实用。