钙钛矿型稀土催化剂的制备及性能研究+文献综述(9)
5.3.1 XRD表征
图5-5(B位掺杂离子催化剂XRD表征)
图5-5为在B位离子的掺杂LaCoxNi1-xO3的X-射线衍射图。如图5-5所示，通过将谱图与PDF卡片对照可知，该系列样品都形成了归属于各自所对应的ABO3晶相结构的特征衍射峰，它们都是钙钛矿型结构。另外，谱图上可见衍射峰没有相关的氧化物的杂峰出现，这表明样品的晶相单一性。
5.3.2表征
图5-6不同催化剂（LaCoxNi1-xO3 改变Co和Ni含量）SEM图
图5-6 B-6——B-9 分别给出的是10-13号样品 LaCoxNi1-xO3 改变Co和Ni含量的
SEM图。
图5-6 .B-6 是10号样品（X=0.2）的SEM图
图5-6 .B-7 是11号样品（X=0.3）的SEM图
图5-6 .B-8 是12号样品（X=0.5）的SEM图
图5-6 .B-9 是13号样品（X=0.7）的SEM图
5.3.3 CO氧化反应催化活性
样品10 样品11 样品12 样品13
T50 195 200 205 180
T100 280 270 260 240
表5-3（B位掺杂离子催化剂CO氧化反应催化活性）
表5-3是LaCoxNi1-xO3（x = 0.2, 0.3, 0.5,0.7）催化剂在CO氧化反应中T50和T100的数据（50%的转化率的温度以及100%转化率的温度）与纯的LaCoO3的催化剂相比（T50和T100分别为340和410相比）它们的转化温度要降低，说明掺杂离子之后其催化活性要增强。同时也比A位离子掺杂的LaCoO3的催化剂的转化温度要降低，这同样说明了B位离子的掺杂协同效应的作用非常强，对提高催化剂的活性有很大的改善。在Co3+的取代量为0.7时，其催化活性最佳。这说明在LaCoxNi1-xO3组成其B位取代带来的协同效应最好，催化活性最佳。
6结论
（1）采用乙醇为溶剂，柠檬酸为络合剂，PEG为分散剂，溶胶凝胶法合成系列的钙钛矿结构的LaCoO3催化剂。以乙醇为溶剂，大大缩短了凝胶形成的时间。并且通过采用柠檬酸作为络合剂与稀土离子配合形成了网状结构，同时与作为分散剂的PEG的作用，有效地控制了催化剂的形貌与颗粒尺寸。并且由于有机物分解时放出的热量，降低了纯钙钛矿结构形成的温度。并考察了不同量的PEG对催化剂结构和活性的影响，发现PEG量超过了6克则不利于纯的钙钛矿结构的形成，过少则影响催化活性会降低，因此在所考察的范围内PEG为6g最佳。
（2）采用最佳的条件，通过A位离子的掺杂，以碱土金属离子以及稀土离(Ce3+,Y3+)等的掺杂，催化剂结构和活性的表征得出，由于掺杂离子的量较少，产物仍为纯的钙钛矿结构的LaCoO3，未引起结构的破坏，另外，经过掺杂的La0.8M0.2CoO3的催化活性都比未掺杂的LaCoO3的活性高,这大概是因为并且表面增加了较多的氧空位和可变的C03+/Co2+离子，增加了催化表面的催化活性中心，从而提高了催化剂的催化活性。其中La0.8Ce0.2CoO3催化活性最强，除了上述原因之外，还有就是铈还具有一定的储放氧功能[34]。
（3）采用最佳条件，通过B位离子的掺杂，设计出LaCoxNi1-xO3催化剂，当x=0.2，0.3，0.5，0.7时，所合成的产物仍然属于纯的钙钛矿结构。而且催化活性比未掺杂的LaCoO3以及A位离子掺杂的LaCoO3的催化活性都要强，这更说明了B位离子是催化活性的主要决定者，Ni离子的掺杂与Co离子起到了协同作用，提高了其催化活性。
虽然本论文取得了一定的成果，但是对与钙钛矿稀土催化剂的研究这些还远远不够，还需要更深入地在这些方面做研究：
(1)催化剂的物性与催化活性的相关性研究的还不够充分，需要做更多的测试和计算：如样品结构的容忍因子值、比表面积、表面形貌的散力性等等，这些都与样品的催化活性成有相关的关系。