具有钙钛矿氧化物骨架的整体催化剂及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有钙钛矿氧化物骨架的整体催化剂及其制造方法，所述的催化剂以具有蜂窝孔道的蜂窝陶瓷为载体，在蜂窝孔道表面具有钙钛矿氧化物纳米粒子涂层，在钙钛矿氧化物纳米粒子涂层上直接具有钙钛矿氧化物骨架层，所述钙钛矿氧化物骨架具有相互连通的空心孔。本发明专利技术通过在钙钛矿氧化物纳米粒子涂层上直接具有钙钛矿氧化物骨架层，由此可以无需使用粘接剂从而将钙钛矿氧化物骨架层固定在蜂窝孔道内，与传统的粉体式涂敷催化剂相比，大孔结构可以极大地提高催化剂与气相小分子的相互接触，增加催化反应活性位点，提高气相反应物扩散效率，从而提高催化剂的催化效率。

【技术实现步骤摘要】
具有钙钛矿氧化物骨架的整体催化剂及其制造方法
本专利技术属于环境保护领域，具体涉及具有钙钛矿氧化物骨架的催化剂及其制造方法，特别是涉及一种将三维有序大孔钙钛矿氧化物骨架直接生长到堇青石蜂窝陶瓷表面的方法。
技术介绍
近半个世纪以来，随着全球工业自动化以及科技化的程度逐渐上升，环境污染的问题也变得越来越严重。而首当其冲是城市的大气污染问题，随着世界范围内的机动车保有量逐年上升，从机动车内燃机中排放出的一氧化碳(CO),碳氢化物(CHx),氮氧化物(NOx)等污染性气体极大地危害着人类的身体健康，因此世界各国政府和机构相继制定日趋严格的尾气排放标准。而在我国，随着史上最严“国Ⅵ”排放法规的在2020年逐渐开展实施，这就要求机动车尾气的后处理净化催化剂具有更高的催化效率。以贵金属Pt，Pd，Rh为活性组分的负载催化剂是目前广泛使用的商业催化剂，但是其高昂的价格以及较差的高温稳定性一直为业内所诟病。一些氧化物催化剂，如钙钛矿，CeOx等由于其优越的高温稳定性，廉价易得等优点进入到了大众的视野。但是传统的粉体式负载催化剂由于其暴露较少的活性位点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有钙钛矿氧化物骨架的整体催化剂，其特征在于以具有蜂窝孔道的蜂窝陶瓷为载体，在蜂窝孔道表面具有平均厚度为1～500nm的钙钛矿氧化物纳米粒子涂层，在钙钛矿氧化物纳米粒子涂层上直接具有钙钛矿氧化物骨架层，所述钙钛矿氧化物骨架具有相互连通的平均孔径为1～10微米的空心孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有钙钛矿氧化物骨架的整体催化剂，其特征在于以具有蜂窝孔道的蜂窝陶瓷为载体，在蜂窝孔道表面具有平均厚度为1～500nm的钙钛矿氧化物纳米粒子涂层，在钙钛矿氧化物纳米粒子涂层上直接具有钙钛矿氧化物骨架层，所述钙钛矿氧化物骨架具有相互连通的平均孔径为1～10微米的空心孔。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述蜂窝陶瓷选自堇青石、莫来石和碳化硅陶瓷中的一种或者两种以上的组合。


3.根据权利要求1所述的催化剂，所述的钙钛矿氧化物为LaxSr1-xCoO3，其中x为0.5～0.9，优选为0.7～0.9。


4.根据权利要求1所述的催化剂，所述蜂窝陶瓷的蜂窝孔道的平均直径为0.5～3mm。


5.根据权利要求1所述的催化剂，所述钙钛矿氧化物骨架层的平均厚度为2～15微米，优选为3～10微米。


6.具有钙钛矿氧化物骨架的催化剂的制造方法，其包括以下步骤：
将蜂窝陶瓷依次用蒸馏水、有机溶剂超声洗涤后，经加热干燥得到干净的蜂窝陶瓷基底；
将上述洗净后的蜂窝陶瓷基底放入钙钛矿前驱体胶体溶液中浸渍，超声，吹扫后干燥；然后焙烧得到表面负载有钙钛矿氧化物纳米粒子涂层的蜂窝陶瓷基底；...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦炳，杨吉，邓红涛，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42