【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂材料制备，具体涉及一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、钙钛矿或类钙钛矿型催化剂(abo3)是指与天然catio3结构相同的氧化物。由于其结构可控、热稳定性好、催化效率高、价格低廉等优点，逐渐成为现代工业催化领域研究的热点。20世纪70年代初，libby和voorhoeve等初步研究了含钴或锰的钙钛矿催化剂在汽油机尾气方面的催化，发现钙钛矿型结构催化剂具有较高的活性。研究表明，钙钛矿催化剂是一种很有潜力的贵金属催化剂的替代品，具有一般催化剂没有的优点：1)组成元素和化学成分多样；2)颗粒物体积稳定且容易进行比表面积评估；3)化学计量数、化学价、空位变化范围较大，对催化性能的改变潜力较大。在钙钛矿氧化物催化剂中，a、b位均能部分地被相同价态或不同价态的其他金属阳离子取代。研究人员可以根据这一特点来调控催化剂的稳定性、氧化还原性能和织构性能等特性。多年来，钙钛矿氧化物催化剂在催化柴油机炭烟颗粒燃烧方面被广泛研究，钙钛矿催化剂a、b位金属阳离子的选择、催化剂的形貌及比表面积大小、氧化还原性能等均成为研究者们关注的研究方向。
2、近年来，以过渡金属元素阳离子为活性位的钙钛矿催化剂如co基、mn基、fe基、ti基和ni基等钙钛矿催化剂在柴油机催化炭烟颗粒燃烧中应用广泛，因其中的过渡金属元素阳离子d轨道具有易得到或失去电子的特性，使这类钙钛矿催化剂在催化炭烟颗粒燃烧这个深度氧化还原反应中均表现出较高的氧化还原性能。其中，co基钙钛矿氧化物催化剂常以稀土元素阳离子为a位离子，其中，
3、本专利技术的目的在于提供一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料及其制备方法和应用，用以解决现有技术中炭烟燃烧催化剂催化活性不高的技术问题。
4、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
5、本专利技术公开了一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，包括以下步骤：
6、将前驱体金属盐、络合剂和水混合搅拌后，得到混合溶液；将得到的混合溶液进行一次烘干处理后，得到烘干后的产物；
7、将烘干后的产物进行二次烘干处理，随后进行煅烧处理，煅烧处理结束后，得到ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料。
8、进一步地，所述前驱体金属盐为镧盐、铈盐和钴盐混合而成。
9、进一步地，所述络合剂为葡萄糖和一水合柠檬酸中的一种。
10、进一步地，所述前驱体金属盐、络合剂和水的用量比为0.2-10g：0.5-10g：10-50ml。
11、进一步地，所述混合搅拌的时间为1-4h。
12、进一步地，所述一次烘干处理的温度为80-120℃，时间为12-24h。
13、进一步地，所述二次烘干处理的时间为80-100℃，时间为12-24h。
14、进一步地，所述煅烧处理的温度为450-1000℃，时间为2-10h。
15、本专利技术还公开了采用上述制备方法制备得到的ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料，所述ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料为钙钛矿催化剂材料的a位与b位通过络合作用得到。
16、本专利技术还公开了上述ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料在炭烟颗粒的催化燃烧反应中的应用。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
18、本专利技术公开了一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，采用前驱体金属盐、络合剂和水作为反应原料，将具有储放氧能力的ce元素作为a位掺杂元素得到ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料，该制备方法将ce引入钴基钙钛矿催化剂中，由于ce的价态可以+3价和+4价变换，进一步提高催化剂储放氧的能力，同时，本专利技术选择的络合剂提高了炭烟颗粒与催化剂活性位点的接触效率并优化其催化活性。
19、进一步地，采用葡萄糖作为络合剂的同时也发挥其造孔剂的功能，制备一种具有多孔结构的ce掺杂co基钙钛矿氧化物催化剂，进而提高炭烟颗粒与催化剂活性位点的接触效率并优化其催化性能。
20、进一步地，采用一次烘干处理和二次烘干处理，能够加速烘干过程，使前驱体凝胶均匀发泡，为得到一种活性组分分散均匀的co基钙钛矿催化剂。
21、本专利技术还公开了上述ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料在炭烟颗粒的催化燃烧反应中的应用，该催化剂具有较高的催化活性，根据相关实验结果表明，其在400℃以下可以将炭烟颗粒完全去除。
技术实现思路
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1.一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体金属盐为镧盐、铈盐和钴盐混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述络合剂为葡萄糖和一水合柠檬酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体金属盐、络合剂和水的用量比为0.2-10g：0.5-10g：10-50mL。
5.根据权利要求1所述的一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌的时间为1-4h。
6.根据权利要求1所述的一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述一次烘干处理的温度为80-120℃，时间为12-24h。
7.根据权利要求1所述的一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述二次烘干处理的时间为80-100℃，时间为12-24h。
8.根据权利要求1所
9.一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料，其特征在于，采用权利要求1～8中任意一项所述的制备方法制备得到；所述Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料为钙钛矿催化剂材料的A位与B位通过络合作用得到。
10.权利要求9所述的一种Ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料在炭烟颗粒的催化燃烧反应中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体金属盐为镧盐、铈盐和钴盐混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述络合剂为葡萄糖和一水合柠檬酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体金属盐、络合剂和水的用量比为0.2-10g：0.5-10g：10-50ml。
5.根据权利要求1所述的一种ce掺杂钴基钙钛矿催化剂材料的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌的时间为1-4h。
6.根据权利要求1所述的一种ce掺杂钴基...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈培，赵震，徐婕，于学华，安晓银，王帆，张磊，王海光，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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