[发明专利]一种应用于NO直接分解的复合金属氧化物催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种应用于NO直接分解的复合金属氧化物催化剂，其特征在于，复合金属氧化物催化剂记做xAMnO₃-BO₂，由锰基钙钛矿型氧化物AMnO₃和金属氧化物BO₂两相高度混合组成，钙钛矿型氧化物的A位金属元素为Ba或者La，金属氧化物BO₂是CeO₂或者ZrO₂，AMnO₃为主要活性组分，其质量百分数x为3～75wt％，其余为BO₂，其中AMnO₃和BO₂均为纳米颗粒，且AMnO₃颗粒尺寸大于BO₂，BO₂纳米颗粒包裹在AMnO₃纳米颗粒上，防止AMnO₃颗粒的团聚，从而促进其分散，阻碍O₂破坏AMnO₃上的活性位点，提高催化剂的比表面积和NO直接分解活性。

2.根据权利要求1所述的一种应用于NO直接分解的复合金属氧化物催化剂，其特征在于，AMnO₃质量百分数x为3—20wt％。

3.根据权利要求1所述的一种应用于NO直接分解的复合金属氧化物催化剂，其特征在于，AMnO₃纳米颗粒尺寸为80—120nm，优选90—100nm；BO₂纳米颗粒尺寸为20—30nm，优选25—30nm。

4.根据权利要求1所述的一种应用于NO直接分解的复合金属氧化物催化剂，其特征在于，复合金属氧化物催化剂为BaMnO₃-CeO₂，BaMnO₃质量百分数为3—20wt％，BaMnO₃纳米颗粒尺寸为90—100nm，CeO₂纳米颗粒尺寸为25—30nm；CeO₂高度分散在BaMnO₃表面，在BaMnO₃和CeO₂两相表面的界面处，Ce³⁺取代A位的Ba²⁺，使部分Ba²⁺逃离钙钛矿晶格从而转变为BaCO₃。

5.一种应用于NO直接分解的复合金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，按照xAMnO₃-BO₂所示的质量比称取相应质量的A、Mn和B金属离子的可溶性盐，均匀分散在去离子水中，得金属离子的硝酸盐溶液；在步骤1中，A位金属元素为Ba或者La，金属氧化物BO₂是CeO₂或者ZrO₂，AMnO₃为主要活性组分，其质量百分数x为3～75wt％，其余为BO₂；

步骤2，按照EDTA和金属离子总量的摩尔比为(1—3)：1，称取EDTA均匀分散在质量百分数25～28wt％的氨水(即氨的水溶液)中，并将这一溶液加入步骤1得到的金属离子的硝酸盐溶液中；

步骤3，按照CA和金属离子总量的摩尔比为(1—3)：1，称取CA并加入步骤2得到的溶液并充分搅拌；

步骤4，向步骤3得到的溶液中滴加氨水，以调整溶液体系pH为7～9；

步骤5，将步骤4得到的溶液置于水浴锅中，蒸发以除去大部分水，得络合湿凝胶；

步骤6，对步骤5得到的络合湿凝胶进行预烧以得到前驱体粉末，预烧温度为200～400℃，预烧时间为4～8h；

步骤7，将步骤6得到的前驱体粉末置于空气气氛中，在600～800℃温度下煅烧5～8h，得到复合金属氧化物催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种应用于NO直接分解的复合金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤1中，AMnO₃质量百分数x为3～20wt％，其余为MO₂。