三维有序大孔钙钛矿型氧化物LaFeO_3的合成及甲烷化学链重整性能(英文)

【摘要】：采用无皂乳液聚合法制备了聚苯乙烯(PS)聚合物微球,并采用胶晶模板法制备了三维有序大孔3DOMLaFeO3钙钛矿型氧化物.通过扫描电镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等手段对氧化物的性能进行了表征.利用程序升温还原和多次氧化还原循环反应评价了氧化物的反应性,并在固定床反应器上研究了其甲烷氧化性能.结果表明,与离心法和蒸发法相比,垂直沉积法获得的PS微球模板排列更均匀有序;前驱物溶剂及浓度对最终的三维有序大孔材料的结构有显著影响,利用乙醇为前驱物溶剂所制备的样品比利用乙烯为溶剂的样品具有更好的三维有序大孔结构,前驱物乙醇溶液浓度在1.0mol/L为宜.甲烷氧化实验表明,3DOM-LaFeO3钙钛矿型氧化物中存在两种氧物种:表面吸附氧和体相晶格氧.表面吸附氧主要在反应初期将甲烷完全氧化为CO2和水蒸汽,而体相晶格氧主要将甲烷部分氧化为H2和CO.在甲烷部分氧化反应中,三维有序大孔LaFeO3钙钛矿型氧化物比相同质量的纳米LaFeO3氧化物提供了更多的氧,并且可使甲烷在较宽的反应阶段生成H2和CO摩尔比为2:1的合成气,从而更有利于后续的费托合成等工艺. 【作者单位】： 中国科学院广州能源研究所 中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 三维有序大孔钙钛矿氧化物 氧载体 合成气 化学链重整 甲烷
【基金】：support by the National Natural Science Foundation of China (51076154) the National Key Technology R&D Program of the 12th Five‐Year Plan of China (2011BAD15B05) the Science & Technology Research Project of Guangdong Province (2010B010900047)~~
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 1.Introduction Chemical‐looping combustion(CLC)involves the use of a metal oxide as an oxygen carrier to transfer oxygen from the combustion air to the fuel,hence avoiding direct contact be‐tween air and fuel.CO2and H2O are thus inherently separatedfro

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