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纳米涂层对钙钛矿基整体式催化剂催化燃烧VOCs性能的影响

         
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以堇青石蜂窝陶瓷为基体,纳米氧化物(CeO2、γ-Al2O3、SiO2)为涂层载体,通过悬浮涂渍法和溶胶-凝胶法两步制得LaCoO3/CeO2/堇青石、LaCoO3/γ-Al2O3/堇青石、LaCoO3/SiO2/堇青石三种整体式催化剂.通过XRD、SEM、XPS、H2TPR、UT和N2吸附-脱附等技术,对样品的物相、微观形貌、元素成分、氧化还原性、黏附强度、质构性能进行了表征分析.通过催化燃烧VOCs实验评价了整体式催化剂的催化活性、高温稳定性、停机/重启循环稳定性和水汽稳定性.实验结果表明,三种催化剂均显示出良好的催化活性和稳定性,涂层类型会造成催化性能的差异.其中,LaCoO3/CeO2/堇青石催化剂表现出最优的性能.当甲苯体积分数为0.1％、空速为18000?mL/(g·h)时,其达到50％和90％转化率时温度分别为158和214?°C;在转化率为90％的温度下经历72?h的稳定性测试(高温、停启循环、水汽)后,甲苯转换率仅降低7％.表征结果显示,CeO2纳米涂层有助于形成多孔蓬松结构的催化层,?同时催化剂具有较高的吸附氧比例、较强的低温还原性以及良好的黏附性.

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