【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大气污染治理和环保催化材料领域，具体涉及一种中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂及其制备方法及应用。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、作为一种温室气体，n2o拥有着比co2，ch4更强的温室效应潜值。此外，它还可稳定存在于对流层中，一旦传输到平流层时，便对臭氧层产生较高的破坏性。n2o的来源主要为人类的工业生产，包括硝酸、己二酸生产以及燃料燃烧所排放的尾气等。因此，消除工业生产所排n2o成为当今环境领域亟待解决的问题之一。
3、科研人员已经开发了多种控制n2o排放的技术，如选择性吸收、热分解、直接催化分解和还原剂选择性催化还原。其中，n2o的直接催化分解技术由于操作简单、分解效率高、且能防止二次污染，因此它具有良好的应用前景。用于催化分解n2o的催化剂大致可以分为三类，分别为负载型贵金属催化剂、分子筛催化剂和金属氧化物催化剂。金属氧化物催化剂中铜基氧化物催化剂因其成本低且原料来源广泛而进入了研究人员的视野。据报道，cuo基催化剂中的cu+物种是n2o分解的活性位点。复旦大学先进材料实验室研究了一系列不同cu/ce摩尔比的cuxce1-xoy混合氧化物对n2o的催化分解。ceo2和cuo混合氧化物的协同效应显著，发现cu0.67ce0.33oy催化剂具有最多的cu+，在cu-ce-o混合氧化物中表现出较高的n2o分解活性。大连理工大学研究了一系列用于催
技术实现思路
1、为了克服上述问题，本专利技术提供了一种中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂及其制备方法及应用。本专利技术提供的复合氧化物催化剂smz-cuox，具有良好杂质气体(包括氮氧化物(nox，x＝1和2)、o2和h2o)耐受性，且在中低温的条件下即可高效的催化分解n2o。
2、为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面，提供一种中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂，所述复合氧化物催化剂为smz-cuox，其中sm与cu元素的摩尔比为0.01～0.5:1。
4、本专利技术的第二个方面，提供上述中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)将硝酸铜和硝酸钐加入去离子水中，加入螯合剂，混合搅拌后，加热至80～90℃，搅拌反应，反应完成后烘干，得前驱体；
6、(2)将前驱体在350～550℃下煅烧4～8h，即可获得复合氧化物催化剂为smz-cuox。
7、本专利技术的第三个方面，提供一种催化分解n2o的方法，利用上述中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂催化分解n2o。
8、本专利技术的有益效果在于：
9、(1)在螯合剂的作用下，稀土元素sm会掺杂到cuo中，在煅烧的过程中，稀土元素sm在cuo相表面诱导生成sm2cuo4尖晶石相。通过改变sm与cu的摩尔比，合成不同的smz-cuox催化剂。在催化剂的制备过程中，sm与cu诱导生成的sm2cuo4尖晶石相与cuox相之间形成界面，两相之间相互作用，增强了n2o的吸附和解吸能力，从而极大的增强了催化剂的n2o分解效率极其对杂质气体的耐受性。
10、(2)本专利技术优选的sm0.2-cuox催化剂具有优异的n2o分解性能，其t10(n2o分解效率为10％时的温度)、t50和t90分别在300℃，350℃和400℃。此外，该催化剂具有良好的杂质气体耐受性，在450℃时，通入o2后，分解率由100％降至90％左右，通入nox后，分解率保持在75％左右，通h2o后，分解率稳定在68％左右。停止通入杂质气体后，分解率迅速恢复到100％。
11、(3)本专利技术提供的复合氧化物催化剂制备方法简单，原料易得且价格低廉，适合工业化推广。
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1.一种中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂，其特征在于，所述复合氧化物催化剂为Smz-CuOx，其中Sm与Cu元素的摩尔比为0.01～0.5:1。
2.如权利要求1所述的中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂，其特征在于，所述Sm与Cu元素的摩尔比为0.2:1。
3.权利要求1～2任一项所述的中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的的中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硝酸铜和硝酸钐的摩尔比为0.01～0.5:1，优选为0.2:1。
5.如权利要求3所述的的中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硝酸铜在去离子水中的溶质的质量分数为浓度为4～7mol/L，优选为5.5mol/L。
6.如权利要求3所述的的中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硝酸铜和螯合剂的摩尔比为1：0.15～0.25，优选为1:0.2。
7.如权利要求
8.如权利要求3所述的的中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加入螯合剂，混合搅拌1.5～2.5h，优选为2h。
9.如权利要求3所述的的中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，搅拌反应的时间为4～6h，优选为5h。
10.一种催化分解N2O的方法，其特征在于，利用权利要求1～2任一项所述的中低温催化分解N2O的复合氧化物催化剂催化分解N2O。
...【技术特征摘要】
1.一种中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂，其特征在于，所述复合氧化物催化剂为smz-cuox，其中sm与cu元素的摩尔比为0.01～0.5:1。
2.如权利要求1所述的中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂，其特征在于，所述sm与cu元素的摩尔比为0.2:1。
3.权利要求1～2任一项所述的中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的的中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硝酸铜和硝酸钐的摩尔比为0.01～0.5:1，优选为0.2:1。
5.如权利要求3所述的的中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硝酸铜在去离子水中的溶质的质量分数为浓度为4～7mol/l，优选为5.5mol/l。
6.如权利要求3所述的的中低温催化分解n2o的复合氧化物...
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