钙钛矿型LaCoO3的制备及在推进剂中的应用研究

论文摘要

通过粒度分布试验研究了在制备钙钛矿型 LaCoO3过程中三种表面活性剂---聚乙二醇-6000、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵（PEG-6000、SDB、CTAB）对LaCoO3 的分散作用。通过电镜试验、粒度分布、红外光谱、zeta 电位等研究了用共沉淀方法制备 LaCoO3时表面活性剂–聚乙二醇（PEG-6000）的作用机理;通过粘度测定选择其适宜的使用量。结果表明:选用聚乙二醇（PEG-6000）作为制备超细粉体时的防团聚剂可起到良好的作用;聚乙二醇（PEG-6000）的防团聚性能是通过在超细粉体的前驱体上的吸附,进而主要通过空间位阻稳定机制进行作用的。其使用量的多少直接影响了粉体的粒度大小,通过粘度测定选择了其适宜的使用量,制得了团聚程度轻,分散性良好的超细 LaCoO3粉体。此研究方法可为其它纳米粉体湿法制备过程中的团聚控制所借鉴。将钙钛矿型 LaCoO3粉体作为推进剂的催化剂,能有效的提高推进剂的燃速,并在14～16MPa 的压力范围内产生平台燃烧效应,单独作为推进剂的燃速催化剂时可以降低推进剂的压力指数,在以后的试验中可通过对 LaCoO3进行进一步掺杂或进行表面包覆工作等,进一步提高其催化性能。

论文目录

• 1 前言
• 1.1 国内外推进剂催化剂研究的现状
• 1.1.1 燃速催化剂在双基推进剂的应用
• 1.1.2 燃速催化剂在改性双基和复合改性推进剂中的用
• 1.1.3 燃速催化剂在复合固体推进剂中的应用
• 1.1.4 纳米催化剂在推进剂中的应用
• 1.2 钙钛矿型稀土催化剂的发展状况及在推进剂中应用的可行性分析
• 1.2.1 钙钛矿型稀土催化剂发展和结构特征
• 1.2.2 在高能硝铵类推进剂中应用钙钛矿型催化剂的可行性分析
• 1.2.3 钙1 钛矿型稀土催化剂对 C0 和 NO,的催化机理
• 1.2.3.1 对 C0+N0 的催化
• 1.2.3.2 对 N20 的催化机理
• 1.3 表面活性剂的作用原理及选择
• 1.3.1 表面活性剂的种类
• 1.3.2 表面活性剂的分子结构与吸附、分散
• 1.4 稀土钙钛矿催化剂制备方法的研究进展
• 1.4.1 机械混合法
• 1.4.2 微乳液法
• 1.4.3 溶胶-凝胶法
• 1.4.4 燃烧合成法
• 1.4.5 共沉淀法
• 1.4.6 本实验稀土钙钛矿催化剂的制备方法的选择
• 1.5 本课题的主要研究目标
• 2 试验部分
• 2.1 实验原理
• 2.2 实验药品和仪器
• 2.2.1 实验药品
• 2.2.2 实验仪器
• 2.3 试验过程
• 2.4 测试与表征
• 2.4.1 粘度试验
• 2.4.2 电泳试验
• 2.4.3 电镜观测
• 2.4.4 粒度分布及比表面积测试
• 2.4.5 X 射线衍射
• 2.4.6 红外测试
• 3 结果与讨论
• 3.1 表面活性剂的选择
• 3.2 聚乙二醇一6000 的使用量的测定
• 3.2.1 粘度测试
• 3.2.2 电镜测试
• 3.2.3 粒度分布试验
• 3.3 超细 LaCoO2 粉体的制备
• 3.4 聚乙二醇-6000 作用原理
• 3.4.1 红外测试
• 3.4.2 电泳实验
• 3.4.2.1 不同pH 条件下前驱体的电动电位
• 3.4.2.2 添加不同含量（wt％）PEG-6000 前驱体的zeta 电位
• 3.5 LaCoO2 催化1 性能的研究
• 4 结论
• 参考文献
• 研究生期间发表论文
• 致谢