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·254· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
图 5 是 LSM-800 ℃和 LSM4 经不同温度焙烧 粉末颗粒形状较为均匀，分散好；而 900 和 1000 ℃
后的红外光谱图。 时，颗粒团聚现象明显。另外，从外观上看，LSM
由图 5 可见，所有样品主要吸收带大概在 510 和 MA 出现了融合，这与 LCF/MA 的情况类似 [17] ，
–1
和 695 cm ，对应钙钛矿中 MnO 6 八面体结构的 说明两者不再出现各自原有的形貌。
Mn—O—Mn 键长结构的改变 [27] ，其双峰的结构对
应 MnO 6 八面体结构内部分子的 3 ν 的拉伸和 4 ν 的
弯曲，拉伸模式与 Mn—O—Mn 键长有关，弯曲模
式则涉及到 Mn—O—Mn 键角的变化。在 1399 cm –1
有个强烈的吸收峰则极有可能表明碳酸盐中 COO –
–1
的存在。3437 cm 的吸收峰带对应水的氢键基团 [28] 。
–1
LSM 与 LSM4 峰型的差异（510 和 695 cm 附近）
说明复合催化剂的 Mn—O—Mn 键长与键角发生了
很大变化。
a—700 ℃；b—800 ℃；c—900 ℃；d—1000 ℃
图 7 LSM4 不同焙烧温度的 SEM 图
Fig. 7 SEM images of LSM4 calcined at different temperatures
为考察催化剂的氧化物种，对 800 和 1000 ℃焙
烧的 LSM 和 LSM4 进行了 H 2 -TPR 测试，如图 8 所
示。所有样品均在 500 和 800 ℃附近分别出现了两
2+
个还原峰，与文献[29]报道的类似。由于 Sr 掺杂替
4+
3+
图 5 不同温度焙烧的 LSM4 与 LSM-800 ℃的红外光谱 代了部分 La ，晶格中会产生相应的 Mn 对电荷进
4+
3+
Fig. 5 Infrared spectra of LSM-800 ℃ and LSM4 calcined at 行补偿。第一段还原峰对应于 Mn 还原为 Mn ，
different temperatures 其前端出现了肩峰，这可能是晶格内存在非化学计
[30]
测定了不同温度下焙烧的 LSM4 粉末、LSM 及 量的过量氧 。
MA 的 XRD 图谱，结果见图 6。图 6 中，通过比对
衍射峰的位置，发现 LSM4 在 700 ℃以上焙烧只存
在 LSM 和 MA 晶相，而没有产生新的杂相，随焙烧
温度上升，峰形变尖锐，显示晶粒逐步长大，到
900 ℃晶粒最大。但从 900 ℃进一步升高到 1000 ℃
时，峰型却变矮，即晶粒变小。这可能由于 1000 ℃
焙烧时 LSM 和 MA 相互作用增强导致。
图 8 不同温度焙烧的 LSM 和 LSM4 的 H 2 -TPR 曲线
Fig. 8 H 2 -TPR curves of LSM and LSM4 calcined at different
temperatures
2+
3+
第二个还原峰对应于 Mn 到 Mn 的还原 [31] 。
由于反应温度在 600 ℃附近，到 800 ℃才出现的第
二还原峰所对应的氧化物种在反应中的活性应该很
低，主要活性物种对应于第一还原峰。从出峰位置
图 6 LSM4 不同焙烧温度的 XRD 图 看，焙烧温度的影响不大；与 LSM 相比，LSM4 的
Fig. 6 XRD patterns of LSM4 calcined at different temperatures 第一还原峰出现 58.4 ℃的左移，说明与 MA 复合后，
4+
图 7 是 LSM4 样品在不同温度下焙烧后的 SEM LSM 催化剂中 Mn 的氧化能力明显变强。这说明
图。从中可以看出，700 和 800 ℃焙烧时的 LSM4 MA 对 LSM 可能不只是起到一个载体分散的作用，
