介孔LaCoO3催化剂：制备、结构与NOx储存性能

"这篇论文详细介绍了介孔LaCoO3钙钛矿型NSR催化剂的制备过程、结构分析及性能测试。通过使用SBA-15分子筛作为硬模板剂，采用nano-casting方法成功制造出具有大比表面积的介孔LaCoO3催化剂（MLC）。与传统溶胶-凝胶法制备的LaCoO3（LC）相比，MLC表现出更优异的NOx氧化和储存能力。" 在本文中，研究人员叶金胜和孟明探讨了一种新型的介孔LaCoO3钙钛矿催化剂的合成策略，这种催化剂对于氮氧化物（NOx）的储存和转化具有显著的提升。他们利用nano-casting技术，选择SBA-15分子筛作为硬模板，这种方法能够有效地控制孔隙结构，从而制备出具有高比表面积（高达99.9m²/g）且平均孔径为3.8nm的介孔LaCoO3（MLC）。 对催化剂的结构和性能进行了多种技术的表征，包括X射线粉末衍射（XRD）、氮气吸附-脱附法（N2吸附和脱附）、氢气温度程序还原（H2-TPR）、X射线光电子能谱（XPS）以及扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）。这些分析揭示了MLC催化剂的独特结构特征，如高度有序的介孔结构，这有助于提高反应物的接触面积，增强催化活性。 实验结果显示，相比于LC催化剂，MLC在600℃下仍然保持高比表面积，并展现出更好的NOx氧化性能。这表明，介孔结构对于提升催化剂的性能至关重要，因为较大的比表面积可以提供更多的活性位点，促进NOx的吸附和氧化过程。 此外，MLC催化剂在NOx储存能力方面的提升，意味着它有可能成为贵金属NSR催化剂的有效替代品。考虑到传统贵金属催化剂的成本高和资源稀缺性，开发出如介孔LaCoO3这样的非贵金属催化剂，对于环保和经济效益都具有重要意义。论文指出，这类介孔钙钛矿催化剂的进一步研究和发展，将对减少大气中的氮氧化物污染起到重要作用。 关键词涉及的领域包括介孔材料、LaCoO3钙钛矿、大比表面合成、硬模板法以及NOx储存催化。该研究对于理解和优化环境催化，尤其是处理氮氧化物排放的催化剂设计，提供了新的思路和技术基础。