[发明专利]纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载La0.9Sr0.1CoO3纳米粒子催化剂

权利要求书

1.纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载La_0.9Sr_0.1CoO₃纳米粒子催化剂，其特征在于，按照下述步骤进行：

第一步，利用溶胶凝胶法制备La_0.9Sr_0.1CoO₃凝胶，将制备溶胶凝胶进行静电纺丝，得到La_0.9Sr_0.1CoO₃凝胶纤维；

第二步，将制备的La_0.9Sr_0.1CoO₃凝胶纤维置于SiOC前驱体溶胶中，超声分散后烘干，得到催化剂前驱体；

第三步，将上述步骤中制备的催化剂前驱体进行热解，得到SiOC多孔陶瓷负载La_0.9Sr_0.1CoO₃纳米颗粒催化剂。

2.根据权利要求1所述的，纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载La_0.9Sr_0.1CoO₃纳米粒子催化剂，其特征在于，在所述第一步中，按照化学计量比的要求，称取硝酸镧（La(NO₃)₃·6H₂O）、硝酸锶、乙酸钴（Co(CH₃COO)₂·4H₂O）溶解于去离子水中，其中La3+的浓度在0.2~0.5mol/L，以聚乙烯吡咯烷酮为助纺剂，使最终使无机盐、去离子水、及PVP的最终质量比为5：22：23，经充分混合、搅拌得到初始La_0.9Sr_0.1CoO₃溶胶凝胶，需静置20~24h以便于进行静电纺丝；将得到的可纺溶胶转移到注射器中，在电压为20~30KV，针头与接收极板之间的距离在15~20cm，溶胶的推进速度在0.5~1.0ml/h的条件下进行静电纺丝，得到La_0.9Sr_0.1CoO₃凝胶纤维。

3.根据权利要求1所述的，纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载La_0.9Sr_0.1CoO₃纳米粒子催化剂，其特征在于，在所述第二步中，按照质量比为1：1称取含氢聚硅氧烷和1，3，5，7—四甲基1，3，5，7—四乙烯基环四硅氧烷于烧杯中混合，超生振动1h，使两者充分混合，加入甲基乙烯基硅氧烷配位铂催化剂后继续超生振动1h，其加入量为含氢聚硅氧烷、1，3，5，7—四甲基1，3，5，7—四乙烯基环四硅氧烷和催化剂质量的1%，得到SiOC前驱体溶胶；按照前驱体液和La_0.9Sr_0.1CoO₃催化剂的质量份数比为100：（1~5）向上述体系中加入La_0.9Sr_0.1CoO₃凝胶纤维，超声振动1~2h至纤维充分分散，待溶液固化后取出放入电热鼓风干燥箱中，在30℃烘干4h后升温60℃烘干4h，升温至80℃烘干4h，冷却至室温后得到催化剂前驱体。

4.根据权利要求1所述的，纤维模板法制备SiOC多孔陶瓷负载La_0.9Sr_0.1CoO₃纳米粒子催化剂，其特征在于，在所述第三步中，将步骤二中制备的催化剂前驱体置于高温管式炉恒温区中，先通入氩气4~6min，气流量控制在200~400sccm，排尽炉内的空气后，继续通入氩气，按照2~6℃/min的升温速度从室温升至700~900℃，恒温1~2h，再以2~6℃/min的降温速度降至室温，将在惰性氛围热解的催化剂前驱体，置于空气中热解，以2~6℃/min的升温速度从室温升至700~900℃，恒温1h，再以2~6℃/min的降温速度降至室温，得到SiOC多孔陶瓷负载La_0.9Sr_0.1CoO₃纳米粒子的催化剂。