[发明专利]复合材料的制备方法和催化剂

说明书

本发明涉及材料技术领域，公开了一种复合材料、其制备方法和催化剂。该复合材料是一种可用于机动车尾气净化的钙钛矿结构智能催化剂材料，其包括化学式为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，同时还大幅度提升了对氮氧化物和未燃烧的碳氢化合物转化性能，因此在用作机动车尾气净化催化剂时，具有较好的净化效果。该复合材料的制备方法过程简单、成本低、材料性能好。因此该复合材料用作尾气催化剂的实用性较好，易于推广应用。本申请提供的催化剂包括上述的复合材料。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体而言，涉及复合材料、其制备方法和催化剂。

背景技术

贵金属催化剂被广泛用于净化机动车排放的氮氧化物、一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物。然而，传统的贵金属催化剂在使用过程中会发生烧结和贵金属颗粒长大，表面面积减少，导致催化剂劣化，因此必须使用过量的贵金属才能确保催化剂的耐久性能满足要求。这样导致催化剂的材料成本较高。而现有的一部分催化剂的材料制备成本较高，需要较为苛刻的实验条件才能获得比较理想的合成效果。因此现有催化剂材料面临制作成本高，性能不够好的问题。因此，对催化剂的材料及其制备工艺进行改进是十分必要的。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供复合材料、复合材料的制备方法和催化剂。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种复合材料，包括化学式为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。

在可选的实施方式中，化学式中x=0.1，y=0.1，z=0.05；

或者，化学式中x=0.3，y=0.3，z=0.05；

或者，化学式中x=0.5，y=0.5，z=0.05。

第二方面，本发明实施例提供前述实施方式的复合材料的制备方法，包括：

按照化学式中金属元素的计量比例，制备含有硝酸铁、硝酸铈、硝酸钯的第一溶液；

将第一溶液与柠檬酸溶液混合，以得到第二溶液；

按照化学式中金属元素的计量比例，将第二溶液与含有硝酸镧和硝酸钡的溶液混合，以得到第三溶液；

利用聚乙二醇与第三溶液制备聚合物树脂；

将聚合物树脂烘干、焙烧，以得到复合材料。

在可选的实施方式中，制备含有硝酸铁、硝酸铈、硝酸钯的第一溶液的步骤，包括：

制备含有硝酸铁和硝酸铈的溶液；

将含有硝酸铁和硝酸铈的溶液与硝酸钯溶液混合并搅拌，以得到第一溶液。

在可选的实施方式中，柠檬酸溶液中柠檬酸的总摩尔量，与最终需要制备的复合材料中的化合物中金属阳离子的总摩尔量相同，且柠檬酸溶液的浓度为0.3~0.5 mol/L，第一溶液与柠檬酸溶液混合后搅拌20~30 min。

在可选的实施方式中，利用聚乙二醇与第三溶液制备聚合物树脂的步骤，包括：

将聚乙二醇滴加到第三溶液中，并搅拌20~30min，再水浴加热同时搅拌，直至形成聚合物树脂。