[發明專利]復合材料的制備方法和催化劑

有效

• 申請號: 202011277697.9
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112337482B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 李秀
• 申請（專利權）人: 湖北航特科技有限責任公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J37/08;B01D53/94;B01D53/56;B01D53/72;B01D53/62;F01N3/28
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 嚴誠

本發明涉及材料技術領域，公開了一種復合材料、其制備方法和催化劑。該復合材料是一種可用于機動車尾氣凈化的鈣鈦礦結構智能催化劑材料，其包括化學式為Lasubgt;1?x/subgt;Basubgt;x/subgt;Fesubgt;1?y?z/subgt;Cesubgt;y/subgt;Pdsubgt;z/subgt;Osubgt;3/subgt;的化合物，因此保留了LaFePd系材料自我再生的特征，同時還大幅度提升了對氮氧化物和未燃燒的碳氫化合物轉化性能，因此在用作機動車尾氣凈化催化劑時，具有較好的凈化效果。該復合材料的制備方法過程簡單、成本低、材料性能好。因此該復合材料用作尾氣催化劑的實用性較好，易于推廣應用。本申請提供的催化劑包括上述的復合材料。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，具體而言，涉及復合材料、其制備方法和催化劑。

背景技術

貴金屬催化劑被廣泛用于凈化機動車排放的氮氧化物、一氧化碳和未燃燒的碳氫化合物。然而，傳統的貴金屬催化劑在使用過程中會發生燒結和貴金屬顆粒長大，表面面積減少，導致催化劑劣化，因此必須使用過量的貴金屬才能確保催化劑的耐久性能滿足要求。這樣導致催化劑的材料成本較高。而現有的一部分催化劑的材料制備成本較高，需要較為苛刻的實驗條件才能獲得比較理想的合成效果。因此現有催化劑材料面臨制作成本高，性能不夠好的問題。因此，對催化劑的材料及其制備工藝進行改進是十分必要的。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供復合材料、復合材料的制備方法和催化劑。

本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供一種復合材料，包括化學式為La_1-xBa_xFe_1-y-zCe_yPd_zO₃的化合物，其中，x=0.1~0.5，y=0.1~0.5，z=0.05~0.1。

在可選的實施方式中，化學式中x=0.1，y=0.1，z=0.05；

或者，化學式中x=0.3，y=0.3，z=0.05；

或者，化學式中x=0.5，y=0.5，z=0.05。

第二方面，本發明實施例提供前述實施方式的復合材料的制備方法，包括：

按照化學式中金屬元素的計量比例，制備含有硝酸鐵、硝酸鈰、硝酸鈀的第一溶液；

將第一溶液與檸檬酸溶液混合，以得到第二溶液；

按照化學式中金屬元素的計量比例，將第二溶液與含有硝酸鑭和硝酸鋇的溶液混合，以得到第三溶液；

利用聚乙二醇與第三溶液制備聚合物樹脂；

將聚合物樹脂烘干、焙燒，以得到復合材料。

在可選的實施方式中，制備含有硝酸鐵、硝酸鈰、硝酸鈀的第一溶液的步驟，包括：

制備含有硝酸鐵和硝酸鈰的溶液；

將含有硝酸鐵和硝酸鈰的溶液與硝酸鈀溶液混合并攪拌，以得到第一溶液。

在可選的實施方式中，檸檬酸溶液中檸檬酸的總摩爾量，與最終需要制備的復合材料中的化合物中金屬陽離子的總摩爾量相同，且檸檬酸溶液的濃度為0.3~0.5?mol/L，第一溶液與檸檬酸溶液混合后攪拌20~30?min。

在可選的實施方式中，利用聚乙二醇與第三溶液制備聚合物樹脂的步驟，包括：

將聚乙二醇滴加到第三溶液中，并攪拌20~30min，再水浴加熱同時攪拌，直至形成聚合物樹脂。