硬模板法制備中孔LaMnO3+δ鈣鈦礦及其甲烷燃燒催化性能*

郭謹瑋，蔡靜文，陳亞中，王 琪，崔 鵬

（合肥工業大學化學與化工學院，可控化學與材料化工安徽省重點實驗室，安徽合肥230009）

催化材料

硬模板法制備中孔LaMnO3+δ鈣鈦礦及其甲烷燃燒催化性能*

郭謹瑋，蔡靜文，陳亞中，王 琪，崔 鵬

（合肥工業大學化學與化工學院，可控化學與材料化工安徽省重點實驗室，安徽合肥230009）

利用三維有序結構SBA-15分子篩為硬模板劑，在其孔道內填充La3+、Mn3+檸檬酸絡合物，經過焙燒并去除模板劑得到中孔結構的LaMnO3+δ鈣鈦礦。采用低溫氮氣物理吸附、氧氣-程序升溫脫附（O2-TPD）、X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）對LaMnO3+δ進行表征，考察了LaMnO3+δ甲烷燃燒催化性能，并與溶膠-凝膠法制備的LaMnO3+δ進行比較。結果表明，硬模板法制備的LaMnO3+δ具有更高的比表面積（45.2m2/g），其甲烷起燃溫度（T10）和半轉化溫度（T50）分別為318℃和480℃，而溶膠-凝膠法制備的LaMnO3+δ的T10和T50分別為380℃和532℃。O2-TPD和XPS表征結果表明，硬模板法制備的LaMnO3+δ存在更多的Mn4+和表面吸附氧物種，其非化學計量比氧更高，使得催化劑具有更好的活性。

硬模板；SBA-15；LaMnO3+δ鈣鈦礦；甲烷燃燒；催化性能

天然氣以儲量豐富、使用方便、熱效率高、污染小以及含硫、氮量少等優點被認為是最清潔的能源之一。相當大一部分天然氣以低濃度形式存在，其高效利用成為一個難題，直接排放會造成資源浪費和溫室效應。甲烷催化燃燒能使甲烷在較低溫度下發生氧化反應，生成CO2、H2O并獲得能量，同時也避免了高溫燃燒時生成NOx。

甲烷燃燒催化劑主要包括貴金屬、六鋁酸鹽和鈣鈦礦催化劑。貴金屬活性較高，但價格昂貴、抗毒性較差。……