介紹
硝酸鑭(3+)的化學式為La(NO?)?,外觀為白色結晶性粉末。它常用于制備各種催化劑,特別是在汽車尾氣處理中的三效催化劑(TWC)中,用于催化一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NO?)的轉化。
圖一 硝酸鑭(3+)
應用
采用溶膠-凝膠法合成了摻鎳LaMnO3氧化物。根據(jù)La:Mn:Ni=1:(1-x):1(x=0,0.1,0.2,0.3)的摩爾比,將硝酸鑭(3+)、Mn(NO3)2(溶液中50wt.%)和Ni(NO)2主要溶解在去離子水中。將檸檬酸和氨水作為絡合物種加入到水溶液中,其中絡合物種的摩爾數(shù)等于包括La3+、Mn2+和Ni2+在內的金屬離子的摩爾數(shù)。每種前體中檸檬酸和氨水的摩爾比為1:1.5。最終加入適量的乙二醇作為膠溶的分散劑和引發(fā)劑。將水溶液在70°C下攪拌3小時,得到海綿狀深色凝膠,然后在100°C下干燥過夜,在300°C下在空氣中分解1小時,然后在750°C下煅燒3小時。所得樣品分別命名為LMN0、LMN1、LMN2和LMN3。所有樣品在1050°C的7%蒸汽/空氣中老化5小時[1]。
圖二 硝酸鑭(3+)的應用
我們使用微波輔助水熱法合成了Ce1-(3/4)xRExO2(RE=Eu,La;x=0.0和0.08)納米粒子。首先,將六水合硝酸鈰(Ce(NO3)3·6H2O)溶解在去離子水中,并在70°C下持續(xù)攪拌。然后,將摻雜劑硝酸鑭(3+)溶液混合并攪拌。然后,將2M氫氧化鉀(KOH,Synth 99.5%純)緩慢加入混合物中,直至pH達到10。將所得溶液轉移到特氟綸高壓釜中,密封,并放入水熱微波爐(2.45GHz,800W)中。合成在100°C(10°C/min)下進行8分鐘[26]。最后,在系統(tǒng)冷卻至室溫后,用蒸餾水洗滌納米顆粒幾次,并在100°C下干燥48小時。每批產生約1.7克二氧化鈰粉末,相當于85%的收率[2]。
圖三 硝酸鑭(3+)的應用2
將鈣鈦礦型氧化物中包含的硝酸鑭(3+)溶解在蒸餾水中,然后以總金屬離子/檸檬酸的1/3摩爾比向溶液中加入檸檬酸。然后在353 K下蒸發(fā)10小時形成粉末。之后,將粉末再次溶解在H2O中,得到粘性凝膠溶液。通過將基材浸入粘性凝膠溶液中,實現(xiàn)了鈣鈦礦型氧化物在星形金屬基材(20 mm×30 mm長)上的粘附。金屬基板是厚度為100m的不銹鋼。凝膠涂覆后,在673 K下煅燒涂覆的基材2小時。最后,在873 K下煅燒基材10小時。以此方式制備的催化劑表示為結構化LaCoO3催化劑[3]。
圖四 硝酸鑭(3+)的應用3
參考文獻
[1]Ran, Rui; Wu, Xiaodong; Weng, Duan; Fan, Jun[Journal of Alloys and Compounds, 2013, vol. 577, p. 288 - 294]
[2]Ortega; Hangai; Moreno; Rocha; Ramírez; Ponce; Longo; Sim?es[Journal of Alloys and Compounds, 2021, vol. 888, art. no. 161517]
[3]Watanabe, Ryo; Fujita, Yusuke; Tagawa, Tomohiro; Yamamoto, Kazumasa; Furusawa, Takeshi; Fukuhara, Choji[Applied Catalysis A: General, 2014, vol. 477, p. 75 - 82]