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纳米稀土氧化物的盐助溶液燃烧法制备及催化性能研究

于吉义

  本文首次采用盐助溶液燃烧法制备了高比表面纳米氧化铈基粉体和高分散性钙钛矿型纳米NdCoO_3和LaMnO_3,并考察了其对高氯酸氨(AP)热分解的催化性能。结果表明,采用乙二醇-硝酸盐体系进行溶液燃烧反应,不用后续热处理即可直接得到萤石结构纳米氧化铈基粉体和钙钛矿型纳米LaMnO_3。而将惰性可溶性盐引入溶液燃烧反应体系后,CeO_2比表面由不加盐时的14.10m~2/g提高到156.74m~2/g,粒子为5nm~6nm球形单分散体;Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2比表面由17.34m~2/g增至208.17m~2/g,产物为5nm左右松软团聚的球形粒子,呈现介孔结构;LaMnO_3粒子呈规则的立方体,大小分布为30nm~50nm。以甘氨酸为燃料制备NdCoO_3时,盐起分散作用同时,又促进了产物物相的形成;经500℃,3h热处理就能得到粒子大小在10nm左右,比表面43.22m~2/g的钙钛矿型高分散NdCoO_3。另外本论文还对盐助溶液燃烧合成过程中盐的可能作用机理进行了初步探讨。纳米稀土氧化物对AP均有明显催化作用,按使AP高温分解峰提前程度:LaMnO_3和NdCoO_3优于氧化铈基粉体;LaMnO_3和NdCoO_3的无定形样品优于其钙钛矿型样品,大比表面Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2优于小比表面产物,(ReO_(1.5))_(0.2)(CeO_2)_(1.8)催化效果优于纯CeO_2产物效果,其中催化效果最好的高分散无定形NdCoO_3使纯AP高温分解峰提前138.3℃,降至314.01℃。……   
[关键词]:盐助溶液燃烧反应;纳米稀土氧化物;高分散;大比表面积;催化性能;高氯酸铵;热分解
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京理工大学2006年