13343

13343

بررسي اثر جانشيني نيكل در ساختار پروسكايت دوفلزي منگنز، لانتانيم در احتراق كامل متان

كارشناسي ارشد

شيمي - ترموديناميك و سينتيك

مهرماه 1393

مهرماه 1393

دكتر متين پروري - دكتر محمدرضا دهقاني

چكيده در اين پروژه، كاتاليستهاي پروسكايتي (1، 9/0، 7/0، 5/0، 3/0، 1/0، 0=x) LaMnxNi1-xO3±δبا دو روش سل-ژل و پكيني به‌منظور استفاده در احتراق كاتاليستي متان تهيه شده اند. با جانشين كردن نيكل در كنار منگنز و لانتانيم، به دليل متفاوت بودن بار يوني عناصر در سايت‌هاي مربوط يك نقص ساختاري در شبكه پروسكايتي ايجاد مي‌شود كه باعث تحرك بيشتر اكسيژن در شبكه شده و درنتيجه روي فعاليت كاتاليستي موثراست. درروش پكيني حضور اتيلن گليكول در كنار اسيدسيتريك باعث انجام فرآيندپلي‌استري شدن و تشكيل شبكه پليمري مي‌شود كه باعث كنترل رشد ذرات و توليد فاز خالص‌تري در مرحله تجزيه حرارتي مي‌شود. درروش سل-ژل تنها اسيدسيتريكبه‌عنوان عامل كمپلكس دهنده با يون‌هاي فلزي مورداستفاده قرار مي‌گيرد. خصوصيات ساختاري و مورفولوژي پروسكايت‌هايتهيه‌شده توسط آناليزهاي FT-IR، XRD، BET، SEMبررسي‌شده است. هم‌چنين فعاليت كاتاليستي در واكنش احتراق متان در محدوده°C750-400 و واكنش اكسيداسيون مونوكسيد كربن در محدوده50-400°C مورد آزمايش قرارگرفته است. نتايج نشان داده اند كه در اكسيداسيون مونوكسيد كربن،در روش پكيني و سل-ژل،نمونه با تركيب .30=x، و در احتراق متان،در روش پكيني نمونه با تركيب x=0.3 و در روش سل-ژل، نمونه هاي با تركيب x=0.5 وx=0.7 بهترين عملكرد را از خود داشته اند. علاوه بر اين، تمام نمونه‌هايتهيه‌شده به روش پكيني نسبت به نمونه‌هاي متناظر سل-ژل به دليل دارا بودن سطح ويژه بالاتر و يكنواختي بيش‌تر، فعاليت كاتاليستي بهتري از خود داشته اند. بر اساس نتايج آزمون پايداري براي نمونه LaMn0.7Ni0.3¬O3±δ در دماي 750°Cبه مدت102 ساعت، افت فعاليت بسيار ناچيزي را براي نمونه تهيه‌شدهبه روش پكيني در احتراق متان و همچنين اكسيداسيون مونوكسيد كربن ديده شده است. واژه‌هايكليدي:پروسكايت، پكيني، سل-ژل، احتراق متان، اكسيداسيون مونوكسيد كربن