DOI:10.1021/acs.iecr.0c01154
通過靜電紡絲法合成了由La-Ce和Sr-La-Ce氧化物組成的催化納米纖維，其中Sr的含量為5 wt％，La/Ce摩爾比不同。該材料是通過煅燒電紡聚合物復合纖維獲得的，并研究了其對甲烷氧化偶聯（OCM）的影響。將其催化性能與Sr-La-Ce粉末類催化劑進行了比較。Sr-La-Ce纖維（La/Ce：0.1、0.2、1和3）的SEM顯微照片顯示出均質且均勻直徑的納米結構（170-200 nm）。另外，XRD圖譜顯示了結晶固體溶液如LaxCeyOz的形成。鍶提高了CH4的轉化率和C2的選擇性，因為它可能產生促進超氧化物物種形成的結構缺陷。在600oC下，SrLaCe3納米纖維的CH4轉化率為28.5％，C2產率為21.7％。由于具有高幾何表面積比和高床孔隙率，無規堆積納米纖維的傳熱和傳質性能得到了改善。
圖1.通過不同的機器參數（氣流和施加電壓）獲得的不同樣品（煅燒前）的LaCe3 SEM顯微照片。
圖2.（A）PVP納米纖維、（B）LaCe0.1@PVP納米纖維（煅燒前）、（C）LaCe0.1納米纖維（在625℃下煅燒后）的SEM顯微照片。
圖3.具有不同組成的LaCe納米纖維的SEM顯微照片（在625℃下煅燒后）。（A）和（E）LaCe0.1，（B）和（F）LaCe0.2，（C）LaCe1和（D）和（G）LaCe3。
圖4.具有不同組成的SrLaCe納米纖維的SEM顯微照片（在625℃下煅燒后）。（A）和（E）SrLaCe0.1，（B）和（F）SrLaCe0.2，（C）和（G）SrLaCe1，以及（D）和（H）SrLaCe3。
圖5.LaCe0.1、LaCe0.2、LaCe1和LaCe3納米纖維的XRD圖：實線表示立方CeO2（ICDD卡00-034-0394）的XRD峰位置，虛線表示La2O3（ICDD卡03-065-3185）的XRD峰位置，以及雙箭頭表示固溶體LaxCeyOz的峰位置可能性。
圖6.SrLaCe0.1、SrLaCe0.2、SrLaCe1和SrLaCe3納米纖維的XRD圖：實線表示立方CeO2（ICDD卡00-034-0394）的XRD峰位置，虛線表示La2O3（ICDD卡03-065-3185）的XRD峰位置，*表示SrCO3的XRD峰位置，以及雙箭頭表示固溶體LaxCeyOz的峰位置可能性。
圖7.SrLaCe3和LaCe3的XPS結果：（A）La 3d、（B）O 1s和（C）Sr 3d區域。
圖8.LaCe納米纖維的催化行為：（A）甲烷轉化，（B）對C2的選擇性和（C）C2產率。反應條件：W/F=0.166 mg cm-3 h，流量組成：60 vol.％ CH4、12 vol.％ O2和28 vol.％ He。
圖9.SrLaCe納米纖維的催化行為：（A）甲烷轉化，（B）對C2的選擇性和（C）C2產率。反應條件：W/F=0.166 mg cm-3 h，流量組成：60 vol.％ CH4、12 vol.％ O2和28 vol.％ He。
