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钙钛矿型复合氧化物对汽车尾气催化净化具有优异的性能,在某种程度上可以与贵金属催化剂相媲美。研究表明,在LaBO3(B=Fe、Co、Ni、Mn、V、Cr)体系的钙钛矿型催化剂中,LaCoO3对CO的催化活性表现最优,因而本文采用LaCoO3体系作为研究对象。传统方法制备的LaCoO3钙钛矿型催化剂的比表面积较小(<20m2/g),将钙钛矿型催化剂介孔化后可以显著提高催化剂的比表面积及催化转化效率,故本文力图将介孔结构引入到钙钛矿型催化剂中以提高其比表面积及催化活性。结合硬模板法与溶胶-凝胶法,以SBA-15为硬模板,柠檬酸为络合剂、金属硝酸盐为无机源,采用硬模板湿法浸渍溶胶-凝胶法制备介孔LaCoO3钙钛矿型复合型氧化物。对制备的介孔LaCoO3钙钛矿型催化剂进行水热处理,研究结构及其形态的变化,并对钙钛矿结构的A位离子进行Sr掺杂改性研究,采用XRD、SEM、FT-IR、BET、XPS等测试手段对催化剂的结构和相关性能进行表征,通过固定石英床反应装置研究催化剂对CO的催化转化效率,以期揭示催化性能的优劣。实验结果表明:利用水热法合成的介孔分子筛SBA-15为六方有序介孔结构,其表面积高达807m2/g,具有较窄的孔径分布(最可几孔径为5.6nm)。干凝胶的TG-DSC测试及XRD等分析表明,合成LaCoO3钙钛矿型催化剂的最佳煅烧温度为650℃,此温度时合成的物相为单一的钙钛矿相。模板剂用量对LaCoO3催化剂的比表面积起着决定性作用,当n硬模板:n金属离子=2:1时,LaCoO3样品的比表面积最大,高达124.14 m2/g,且其物相为单一的钙钛矿相。水热温度及时间对LaCoO3催化剂的形貌、结构及比表面积有很大影响,样品在经过140℃、160℃及180℃水热6h处理后,球形状颗粒变为片层状结构,样品中都含有少量的Co3O4杂相,比表面积与水热前的催化剂样品相比都发生了较大变化,分别为133.26 m2/g、136.47m2/g及137.30m2/g,表明适当的水热处理温度与时间仍使催化剂保持钙钛矿结构,而且还会促进晶粒的细化,抑制孔洞结构的坍塌,提高催化剂的比表面积。钙钛矿晶相的稳定性以及比表面积的双重作用会影响CO的催化转化活性。钙钛矿结构中A位Sr掺杂可以调控钙钛矿的结构与催化活性,当掺杂量x=0.1时,样品为单一的钙钛矿型结构,当x≥0.2时,钙钛矿相中会出现类钙钛矿LaSrCoO4杂相,结晶度下降,由于晶格畸变导致氧空位浓度增加,使得吸附氧含量增多,导致对CO的催化转化活性提高。XPS研究表明,水热处理后样品中晶格氧含量降低,吸附氧浓度增加;Sr掺杂的La0.9Sr0.1CoO3催化剂中无杂相生成,Co3+部分变为Co4+,体系中活性吸附氧浓度明显增加。吸附氧浓度的增加对CO的催化转化效率的提高具有促进作用。