تثبیت کاتالیست های پروسکیتی با ساختار نانو بر روی پایه های صنعتی

امروزه آلودگی هوا یکی از مهم ترین مشکلاتی است که جوامع بشری با آن مواجه است. اگرچه پیشرفت های زیادی در تکنولوژی ها حاصل شده است ولی آلودگی ناشی از فرایندهای مختلف همچنان وجود دارد که راهی به جـز حذف آلاینده های تولید شده باقی نمی گذارد. در این زمینه پژوهش های زیادی صورت گرفته است که استفاده از کاتالیست ها روش موثری معرفی شده است. حال معرفی کاتالیست های فعال با پایداری بالاتر برای حذف آلاینده ها موضوع مهمی در این زمینه می باشد. کاتالیست های با ساختـار پروسکیتی (abo3) فعالیت کاتالیتیکـی بالایی برای اکسیـداسـیون آلاینده ها از خود نشان می دهند، ولی هم مساحت سطح پایین و هم تمایل به سینترینگ در دماهای بالا دارند. برای رفع محدودیت های این کاتالیست های فعال تثبیت آنها بر روی پایه های دارای مساحت سطح بالا و مقاوم حرارتی پیشنهاد می شود. در کار پژوهشی حاضر کاتالیست پروسکیتی با فرمولاسیون la0.8sr0.2co0.66fe0.34o3 جهت حذف آلاینده های هوا انتخاب شد. پایه های آلومینا، سیلیکاژل، منیزیا، زئولیت، ساپو و نیز بستر مونولیت سرامیکی برای تثبیت این کاتالیست انتخاب شدند. برای تثبیت کاتالیست بر روی پایه ها از روش سل-ژل و برای مونولیت از روش dipcoating استفاده شد. برای تایید تشکیل فاز کریستالی کاتالیست پروسکیتی بر روی پایه ها، از تکنیک xrd کمک گرفته شد. الگوهای xrd تشکیل فاز پروسکیتی را بر روی پایه های آلومینا و زئولیت تایید کرد. این کاتالیست های ساپورت شده با درصد-های وزنی 10، 20، 30و 40 تهیه شدند. فعالیت کاتالیست های تثبیت شده در دو سامانه اکسایش کاتالیستی مونوکسیدکربن و تولوئن بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمده از تست فعالیت در سامانه ی حذف مونوکسیدکربن، کاتالیست های ساپورت شده بر روی آلومینا و زئولیت دارای 40 درصد وزنی فاز پروسکیتی بهترین عملکرد را از خود نشان داده و فعالیت آن ها در حد کاتالیست بالک بدست آمد. برای کاتالیست تثبیت شده بر روی مونولیت سرامیکی، حذف کامل مونوکسیدکربن در 50 درجه سانتی گراد پایین-تر از حالت پودری انجام شد. نتایج بدست آمده از تست فعالیت در سـامانه حذف تولوئن، نشان داد که پوشش دادن کاتالیست های بالک و نیز ساپورت شده بر روی مونولیت سرامیکی تاثیر چشم گیری در افزایش فعالیت این کاتالیست ها دارد.