CN107552047A - 整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂制法及其产品和应用 - Google Patents

整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂制法及其产品和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107552047A
CN107552047A CN201710646996.7A CN201710646996A CN107552047A CN 107552047 A CN107552047 A CN 107552047A CN 201710646996 A CN201710646996 A CN 201710646996A CN 107552047 A CN107552047 A CN 107552047A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rare earth
earth doped
doped perovskite
monoblock type
perovskite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710646996.7A
Other languages
English (en)
Inventor
何丹农
张芳
章龙
王岩岩
林琳
葛美英
金彩虹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd filed Critical Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Priority to CN201710646996.7A priority Critical patent/CN107552047A/zh
Publication of CN107552047A publication Critical patent/CN107552047A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂及其制备方法和应用，将Pd掺杂的稀土钙钛矿用柠檬酸络合后溶于去离子水中，常温搅拌均匀作为喷料用双喷头喷向堇青石蜂窝陶瓷载体的孔隙，反复喷淋后热处理，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂，化学处理来增加催化剂表面活性。本发明催化剂原料制备工艺简单，便于工程化应用，具有很好的应用前景。

Description

整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂制法及其产品和应用
技术领域
本发明涉及整体式催化剂的制备技术，具体是指一种Pd掺杂稀土钙钛矿整体式催化剂及其制备方法和应用，应用于汽车尾气处理领域。
背景技术
Pd均匀分散在钙钛矿结构中得到了一类新的Pd-钙钛矿体系，该类催化剂体系有一相当有趣的特点。传统贵金属催化剂通常是通过沉积或涂覆在辅助材料如γ-Al2O3表面，容易因为高温作用发生聚集粗化，从而表面积降低，失去活性。而Pd合金化（掺杂）的钙钛矿则可以在固溶体的固溶-分离循环中实现自我再生, 无需其它辅助处理措施。当钙钛矿催化剂处于还原和氧化环境的波动过程中时, Pd可以进入钙钛矿晶格形成离子键合, 或者反向从中出来在表面形成金属态的微粒，从而负载表面的Pd粒径可保持纳米级别。这种自我再生功能为未来汽车催化剂发展提供了一个新的和非常有价值的选择。
钯-稀土钙钛矿基汽车尾气催化剂，在保证催化效率的同时，削减了贵金属的用量，据估算, 若这一技术得以推广, 全球每年可以节约100吨的钯, 显示出巨大的应用潜力。此外和γ-Al2O3负载钯的传统催化剂相比，该类催化剂具有更好的稳定性和抗中毒性能。出于钯-稀土钙钛矿体系的特点，其在使用时可随着尾气气氛（贫氧、富氧）的变动而发生自我再生，因此避免了传统催化剂的清洗和再生问题，具有更长的寿命和更低的失活风险，也因此更容易被市场接受。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种Pd掺杂稀土钙钛矿整体式催化剂制备方法，通过反复浸泡热烧结在堇青石上获得均匀的涂层。
本发明的再一目的是提供上述制备方法获得的一种Pd掺杂稀土钙钛矿整体式催化剂产品。
本发明的又一目的是提供上述制备方法获得的产品的应用。
本发明目的通过下述方案实现：一种整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂的制备方法，将Pd掺杂的稀土钙钛矿用柠檬酸络合后溶于去离子水中，常温搅拌均匀作为喷料用双喷头喷向堇青石蜂窝陶瓷载体的孔隙，反复喷淋后热处理，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂，然后，通过化学处理来增加催化剂表面活性。
在上述方案基础上，具体包括如下步骤：
（1）称取柠檬酸溶于500ml的去离子水中搅拌分散，然后倒入浓度为0.2~1.0mol/l的Pd掺杂稀土钙钛矿，继续搅拌形成络合物，作为喷淋液待用，用双喷头喷向堇青石蜂窝陶瓷载体的孔隙，反复喷淋20分钟后在马弗炉中烧结200~400oC焙烧2~6小时，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂；
（2）将步骤（1）制备的具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂进行化学处理：浸泡于pH=8~9.5的化学溶液中，浸泡时间为5~10小时，浸泡后清水反复清洗，放入60~100oC烘箱干燥24小时，获得表面化学处理整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂。
在上述方案基础上，所述的化学处理是用氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠溶液中的一种或其组合进行处理。
步骤（1）中，所述的柠檬酸用量为0.5mol/l。
步骤（1）中，堇青石的尺寸为 10*10*10cm。
本发明提供一种根据上述制备方法得到的整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂产品。
本发明提供一种整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂在汽车尾气处理的应用。
本发明的优越性在于：催化剂原料制备工艺简单，便于工程化应用，具有很好的应用前景。
具体实施方式
实施例1
称取柠檬酸0.25mol溶解于500ml 去离子水中，在常温搅拌，溶解均匀后，然后称取0.1mol的Pd掺杂稀土钙钛矿倒入上述溶液，继续搅拌形成络合物，用双喷头喷向10*10*10cm堇青石蜂窝陶瓷载体孔隙20min，200℃焙烧6小时，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂。将上述整体式催化剂化学处理，配制PH=8的氨水溶液，浸泡 2h 后，放入100℃烘箱干燥 24h 后，增强了Pd掺杂稀土钙钛矿整体催化剂的催化活性，使Pd掺杂稀土钙钛矿整体催化剂的催化转换率提高到95%。
实施例2
称取柠檬酸0.25mol溶解于500ml 去离子水中，在常温搅拌，溶解均匀后，然后倒入0.5mol的Pd掺杂稀土钙钛矿，继续搅拌形成络合物，用双喷头喷向10*10*10cm堇青石蜂窝陶瓷载体孔隙20min，600℃焙烧 2小时，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂，再继续浸泡3次，每次焙烧最后获得具有均匀分布的整体式催化剂。将上述整体式催化剂化学处理，配制PH=9.5的氢氧化钠溶液，浸泡 2h 后，放入 100℃烘箱干燥 24 h 后，增强了Pd掺杂稀土钙钛矿整体催化剂的催化活性，使Pd掺杂稀土钙钛矿整体催化剂的催化转换率提高到98%。
实施例3
称取柠檬酸0.25mol溶解于500ml 去离子水中，在常温搅拌，溶解均匀后，然后倒入0.25mol的Pd掺杂稀土钙钛矿，继续搅拌形成络合物，用双喷头喷向10*10*10cm堇青石蜂窝陶瓷载体孔隙20min，400℃焙烧 4小时，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂，再继续浸泡3次，每次焙烧最后获得具有均匀分布的整体式催化剂。将上述整体式催化剂化学处理，配制PH=8.5的碳酸钠溶液，浸泡 2h 后，放入 100℃烘箱干燥 24 h 后，增强了Pd掺杂稀土钙钛矿整体催化剂的催化活性，使Pd掺杂稀土钙钛矿整体催化剂的催化转换率提高到96%。
实施例4
称取柠檬酸0.25mol溶解于500ml 去离子水中，在常温搅拌，溶解均匀后，然后倒入0.25mol的Pd掺杂稀土钙钛矿，继续搅拌形成络合物，用双喷头喷向10*10*10cm堇青石蜂窝陶瓷载体孔隙20min，600℃焙烧 2小时，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂，再继续浸泡3次，每次焙烧最后获得具有均匀分布的整体式催化剂。将上述整体式催化剂化学处理，配制PH=8.5的碳酸氢钠溶液，浸泡 2h 后，放入 100℃烘箱干燥 24 h 后，增强了Pd掺杂稀土钙钛矿整体催化剂的催化活性，使Pd掺杂稀土钙钛矿整体催化剂的催化转换率提高到97%。

Claims (7)

1.一种整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于：将Pd掺杂的稀土钙钛矿用柠檬酸络合后溶于去离子水中，常温搅拌均匀作为喷料用双喷头喷向堇青石蜂窝陶瓷载体的孔隙，反复喷淋后热处理，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂，然后，通过化学处理来增加催化剂表面活性。
2.按权利要求1所述一种整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）称取柠檬酸溶于500ml的去离子水中搅拌分散，然后倒入浓度为0.2~1.0mol/l的Pd掺杂稀土钙钛矿，继续搅拌形成络合物，作为喷淋液待用，用双喷头喷向堇青石蜂窝陶瓷载体的孔隙，反复喷淋20分钟后在马弗炉中烧结200~400oC焙烧2~6小时，获得具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂；
（2）将步骤（1）制备的具有Pd掺杂稀土钙钛矿涂层的整体式催化剂进行化学处理：浸泡于pH=8~9.5的化学溶液中，浸泡时间为5~10小时，浸泡后清水反复清洗，放入60~100oC烘箱干燥24小时，获得表面化学处理整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂。
3.按权利要求1或2所述一种整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于，所述的化学处理是用氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠溶液中的一种或其组合进行处理。
4.按权利要求2所述一种整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的柠檬酸的用量为0.5mol/l。
5.按权利要求2所述一种整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中堇青石的尺寸为 10*10*10cm。
6.一种根据权利要求1-5任一所述方法制备得到的整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂产品。
7.一种根据权利要求6所述整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂在汽车尾气处理中的应用。
CN201710646996.7A 2017-08-01 2017-08-01 整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂制法及其产品和应用 Pending CN107552047A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710646996.7A CN107552047A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂制法及其产品和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710646996.7A CN107552047A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂制法及其产品和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107552047A true CN107552047A (zh) 2018-01-09

Family

ID=60974874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710646996.7A Pending CN107552047A (zh) 2017-08-01 2017-08-01 整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂制法及其产品和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107552047A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110745876A (zh) * 2018-07-23 2020-02-04 荆门市格林美新材料有限公司 一种Cr3+掺杂碱式碳酸镍微球的制备方法
CN113149092A (zh) * 2021-03-10 2021-07-23 南京工业大学 一种b位掺杂的质子导体燃料电池的电解质材料、制备方法以及直接氨燃料电池中的应用
CN113769758A (zh) * 2021-07-29 2021-12-10 重庆海尔热水器有限公司 一种co净化器的制备方法及co净化器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1930088A (zh) * 2004-03-22 2007-03-14 大发工业株式会社 钙钛矿型复合氧化物、催化剂组合物及钙钛矿型复合氧化物的制造方法
CN102000570A (zh) * 2010-10-11 2011-04-06 广东工业大学 一种Pd/Ce0.8Zr0.2O2/堇青石蜂窝陶瓷整体式催化剂及其制备方法和应用
CN102029167B (zh) * 2010-11-17 2012-05-02 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种含有纳米钙钛矿型稀土氧化物的催化剂及其制备方法
CN103657632A (zh) * 2013-11-27 2014-03-26 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种碱液处理整体式氧化铬催化剂及制备方法和应用
CN103990448A (zh) * 2014-05-16 2014-08-20 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 整体式氧化铬催化剂及其制备方法和的应用
CN103240083B (zh) * 2013-05-16 2014-11-12 浙江师范大学 用于净化工业有机废气的整体式Pd催化剂及其制备方法
CN104689826A (zh) * 2015-02-12 2015-06-10 柳州豪祥特科技有限公司 钙钛矿型催化剂的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1930088A (zh) * 2004-03-22 2007-03-14 大发工业株式会社 钙钛矿型复合氧化物、催化剂组合物及钙钛矿型复合氧化物的制造方法
CN102000570A (zh) * 2010-10-11 2011-04-06 广东工业大学 一种Pd/Ce0.8Zr0.2O2/堇青石蜂窝陶瓷整体式催化剂及其制备方法和应用
CN102029167B (zh) * 2010-11-17 2012-05-02 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种含有纳米钙钛矿型稀土氧化物的催化剂及其制备方法
CN103240083B (zh) * 2013-05-16 2014-11-12 浙江师范大学 用于净化工业有机废气的整体式Pd催化剂及其制备方法
CN103657632A (zh) * 2013-11-27 2014-03-26 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种碱液处理整体式氧化铬催化剂及制备方法和应用
CN103990448A (zh) * 2014-05-16 2014-08-20 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 整体式氧化铬催化剂及其制备方法和的应用
CN104689826A (zh) * 2015-02-12 2015-06-10 柳州豪祥特科技有限公司 钙钛矿型催化剂的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大庆油田特种作用安全培训中心: "《工业锅炉水处理技术》", 31 August 2012, 中国石油大学出版社 *
季学李等: "《大气污染控制工程》", 28 February 1992, 同济大学出版社 *
尹邦跃等: "《陶瓷核燃料工艺》", 31 January 2016 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110745876A (zh) * 2018-07-23 2020-02-04 荆门市格林美新材料有限公司 一种Cr3+掺杂碱式碳酸镍微球的制备方法
CN113149092A (zh) * 2021-03-10 2021-07-23 南京工业大学 一种b位掺杂的质子导体燃料电池的电解质材料、制备方法以及直接氨燃料电池中的应用
CN113149092B (zh) * 2021-03-10 2022-07-29 南京工业大学 一种b位掺杂的质子导体燃料电池的电解质材料、制备方法以及直接氨燃料电池中的应用
CN113769758A (zh) * 2021-07-29 2021-12-10 重庆海尔热水器有限公司 一种co净化器的制备方法及co净化器
CN113769758B (zh) * 2021-07-29 2024-01-09 重庆海尔热水器有限公司 一种co净化器的制备方法及co净化器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107552047A (zh) 整体式Pd掺杂稀土钙钛矿催化剂制法及其产品和应用
CN102580763B (zh) 网络状多元复合氧化物整体式脱硝催化剂的制备方法
CN111530463B (zh) 蜂窝陶瓷负载双氧化物稻壳灰载体的脱硝催化剂、制备方法及应用
CN104785234A (zh) 一种蜂窝式活性炭负载催化剂板
CN106040259A (zh) 一种用于VOCs催化燃烧的催化剂及制备方法
CN111001430A (zh) 一种废气处理用吸附/催化材料及其制备方法
CN106955681A (zh) 一种用于甲醛净化的整体式催化剂的制备方法
CN102626621B (zh) 以蜂窝二氧化钛为载体的加氢催化剂及制备方法
CN106582581A (zh) 一种吸附光催化复合材料的制备方法
CN105251483A (zh) 一种可控制备Ag修饰TiO2纳米花光催化剂的方法
KR101528334B1 (ko) 마이크로 채널 반응기 및 그 제조방법
CN103962188A (zh) 一种新型车用尾气低温scr脱硝催化剂及其制备方法
CN103028395A (zh) 一种整体负载型V2O5-WO3/TiO2SCR催化剂制备方法
CN109092314B (zh) 一种LaFe1-xCuxO3钙钛矿材料及制备方法
CN108136372A (zh) 整料式蜂窝状氧化催化剂及其制备方法
CN108579775B (zh) 一种磷酸银/银/二氧化钛纳米花复合材料及其制备方法与应用
CN107952494B (zh) 一种scr催化剂的再生方法
JP2009190008A (ja) 誘電積層体の製造方法及び得られた誘電積層体を用いた粒子状含炭素化合物除去装置
CN101559995B (zh) 一种粒子催化电极材料的制备方法
CN108970612A (zh) 一种制备Ag负载ZnO纳米棒阵列的方法
CN104399465A (zh) 一种核壳型催化剂及其制备方法和应用
CN105435819B (zh) 一种堇青石负载MnOx‑F掺杂TiO2活性组分的方法及制备的MnOx‑F掺杂TiO2‑堇青石复合催化剂
CN109289846B (zh) 一种Ru/MgO催化剂及其制备方法和应用
CN103736495A (zh) 三维纳米结构钒酸盐整体式脱硝催化剂、制备方法及应用
CN109622027A (zh) 一种用于氧化亚氮分解的催化剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180109