[發明專利]具有介孔孔壁的三維有序大孔La1-xSrxCrO3的制備方法

無效

• 申請號: 201010543774.0
• 申請日: 2010-11-12
• 公開（公告）號: CN102060534A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 戴洪興;吉科猛;劉雨溪;張磊;許慧超;單玲瓏;陳若林
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C04B35/50
• 分類號: C04B35/50;C04B35/622;C04B38/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

技術領域

本發明涉及一種具有介孔孔壁的三維有序大孔鈣鈦礦型氧化物的制備方法，具體地說涉及以表面活性劑P123和檸檬酸輔助的硬模板法制備具有介孔孔壁的三維有序大孔鈣鈦礦型氧化物La_1-xSr_xCrO₃(x＝0，0.4)的方法，它屬于納微米功能材料合成領域。

背景技術

揮發性有機物(VOCs)污染大氣環境，而催化氧化法是最有效的治理VOCs的手段，鈣鈦礦型氧化物(ABO₃)則是理想的VOCs氧化的催化材料，其中以La_1-xSr_xMO₃(M＝Cr，Mn，Co)為最佳。將ABO₃制成大孔/介孔材料，則可提高比表面積，其三維結構允許物質從各個方向進入孔內，降低物質擴散阻力，為物質的擴散提供最佳流速及更高的效率，在作為載體、催化劑、分離材料和電極材料等眾多領域有著廣闊的應用前景。

傳統方法難以獲得三維有序大孔的ABO₃，而借助硬模板(如PMMA等納微米球)則可制備出高比表面積三維有序大孔或介孔3DOM?ABO₃，人們借助硬模板劑(PS、PMMA、SiO₂等)、軟模板劑(表面活性劑)已合成出大量的三維有序大孔材料。然而大孔材料一般具有較小的比表面積，傳質分子缺乏必要的反應場所，所以合成三維有序大孔材料并且使其孔壁具有微孔或中孔孔隙，進而大大提高材料的比表面積，這對于催化有著重要意義。Kim等(Y.N.Kim，et?al.，S?olid?State?Communications，2003，128，339-343)采用金屬的醋酸鹽為原料，將醋酸鹽溶于2-甲氧基醇和硝酸的混合溶劑，把醋酸鹽轉化為醇鹽，從而成功制備出了3DOM鈣鈦礦型復合氧化物La_0.7Ca_0.3MnO₃。Ueda研究小組(Ueda，et?al.，C?hemistry?of?Materials，2005，17，3546-3551)報道了一種使用硝酸鹽作為起始原料制備3DOM復合氧化物的方法，把各金屬硝酸鹽溶于乙二醇，然后將所得前驅體溶液填充到PS或PMMA膠體晶體模板內，前驅體能夠在較低的溫度(約為100℃)即模板被燒掉之前發生原位硝酸鹽氧化而生成混合金屬乙二醇鹽，因此，液態前驅體得以固化形成骨架，再通過焙燒可以將多金屬乙二醇鹽轉化為復合金屬氧化物，同時將聚合物模板除去，這樣可制備得到3DOM

La_1-xSr_xFeO₃(x＝0～0.4)。Xu等采用PMMA微球為硬模板，以硝酸鑭，硝酸鈷和硝酸鐵為金屬源，以乙二醇和甲醇為溶劑，將所得前驅物在空氣氣氛中于700℃焙燒后制得了鈣鈦礦型氧化物LaCo_xFe_1-xO₃(x＝0-0.5)(J.F.Xu，et?al.，Catalysis?Today，2010，153，136-142)。采用以上方法無法制備出孔壁具有介孔結構的三維有序大孔鈣鈦礦型氧化物。