靜電紡絲制備低溫合成Co(CH3COO)2 衍生的LaCoO3用于催化丙烷氧化

DOI: 10.1002/cjoc.201900393

制備了一系列由COX2（x=CH3COO-，NO3-）衍生的電紡LaCoO3鈣鈦礦，并對其進行了總丙烷氧化的研究。結果表明，得益于CH3COO-的絡合效應，在相對較低的溫度400℃下，可以從Co（CH3COO）2中得到純的菱面體鈣鈦礦LaCoO3。另一方面，CH3COO-可以加速聚合物的完全分解。低溫處理可以防止LaCoO3納米粒子的生長。結果表明，Co（CH3COO）2衍生催化劑比使用CO（NO3）2進行相同熱處理的催化劑具有更好的丙烷氧化活性。XPS和H2-TPR分析表明，在不同溫度下制備的Co（CH3COO）2衍生催化劑的本體/表面上CO3+/CO2+有細微的變化，從而產生類似的丙烷氧化活性。在400℃以上的循環穩定性試驗結果表明，催化劑幾乎沒有失活，熱穩定性良好。本研究可為應用于揮發性有機化合物（VOCs）的LaCoO3催化劑的節能合成提供一條可行的途徑。

圖1.（a）C3H8催化氧化在（1）LCO-A400、（2）LCO-A500、（3）LCO-A600、（4）LCO-N400、（5）LCO-N500、（6）LCO-N600上的起燃特性曲線，（b）LCO-A400上的循環催化性能，（c）在450℃下的蒸汽C3H8在LCO-A400和LCO-N450上的轉化率。

圖2.（1）LCO-A400、（2）LCO-A500、（3）LCO-A600、（4）LCO-N400、（5）LCO-N500、（6）LCO-N600的XRD圖。

圖3.（1）LCO-A400、（2）LCO-A400-3C、（3）LCO-A400-50 h、（4）LCO-N400、（5）LCO-N400-50 h的XRD圖譜。

圖4.（a）LCO-A和（b）LCO-N前驅體的TG/DTG曲線。

圖5.插入（1）LCO-A400、（2）LCO-A500、（3）LCO-A600、（4）LCO-N400、（5）LCO-N500、（6）LCO-N600的BJH孔徑分布的N2吸附-解吸等溫線。

圖6.（a）LCO-A前驅體、（b）LCO-A400、（c）LCO-A500、（d）LCO-A600、（e）LCO-N前驅體、（f）LCO-N400、（g）LCO-N500、（h）LCO-N600的掃描電鏡圖像。

圖7.（a）LCO-A400和（b）LCO-A400-3C的掃描電鏡圖像。

圖8.（1）LCO-A400、（2）LCO-A500、（3）LCO-A600、（4）LCO-N400、（5）LCO-N500、（6）LCO-N600的H2-TPR曲線。

圖9.（1）LCO-A400、（2）LCO-A500、（3）LCO-A600、（4）LCO-N400、（5）LCO-N500、（6）LCO-N600的（a）Co 2p和（b）O 1s XPS光譜。