“挑战杯”申报书填写参考范本（科技发明制作A 类）项目名称：原位生成碳化硅纳米纤维及其对材料性能影响的研究第十二届 “挑战杯 ”作品小类：能源化工大类：科技发明制作A 类简介：我们开发一条合成单晶纳米复合氧化物La2CuO4 纤维的路线。自制碳纳米管为模板，利用水热合成法在温和条件下（60oC）合成出纳米La2CuO4 单晶纤维，其比表面积达到105 m2/g ，组成为 La2Cu0.882+ Cu0.12+O3.94， 有 12%Cu + ，也有氧空位，并显示出优越的低温NO 分解和甲醇水蒸气重整制CO2 和氢气的催化活性。详细介绍：氮氧化物 NOx（ NO, N2O 等）是最严重的空气污染物。它们是致癌的化学气体、是酸雨的主要成分、也是比二氧化碳更严重的温室气体。普遍产生于各种燃烧过程、发电厂、冶炼厂、汽车尾气、高空雨云闪电,、化工厂（特别是硝酸生产）等。近年来, 我国各种汽车数量猛增, 尾气排放正在逐年上升, 机械性能较差的或使用年限已较长的发动机尾气中的NOx 浓度要更高。国家对汽车尾气的排放要求越来越高。所以研制高效氮氧化物分解催化剂（DeNOx）非常迫切。虽然从热力学的角度来看，氮氧化物直接分解的产物N2 和 O2 比氮氧化物稳定， 应该容易进行。但事实上由于中间态的复杂和对氧物种的敏感，氮氧化物必须在高选择性的催化剂上才能分解为 N2 和 O2。所以 DeNOx 一直是环境催化领域里最重要的课题之一。最理想的催化剂是能将氮氧化物直接分解为氮气和氧气而不需要添加其它化学物。但是理想的氮氧化物直接分解催化剂研究进展缓慢， 故不得不加入还原剂(CO, H2, NH3, CnHm) ，促进 NO 的分解（Selective catalytic reduction--SCR ）。目前氮氧化物直接分解催化剂存在的困难是催化剂只有在高温时才有较高的活性。常见的直接DeNOx 催化剂有 : Cu-ZSM-5, 钙钛石或类钙钛石型复合氧化物如La1-xSrxMO3-δ (M = Co, Ni, Cu), La(Ba)Mn(In)O3, Ag/La0.6Ce0.4CoO3, CeO2， Pr6O11 稀土氧化物 , 负载型贵金属Pt/Al2O3 。绝大部分催化剂只有在600oC 以上才显示较高的活性，所以在高温下（ 800 oC 左右）才能工作（汽车尾气净化器必须安装在很靠近发动机部位，拆卸复杂）。 究其原因 :无论是在贵金属催化剂上，还是在钙钛石型催化剂上，或是在分子筛 ZSM-5-Cu上，氧物种与 NO 存在竞争吸附， 且氧物种在低温下不易脱附，在氧物种存在下NO 极易转化为NO2 （ O+ NO = NO2 ）。我们研究过NO 的...
