Influence of the thermal processing and doping on LaMnO3 and La0.8A0.2MnO3 (A = Ca, Sr, Ba) perovskites prepared by auto-combustion for removal of VOCs

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Título

Influence of the thermal processing and doping on LaMnO3 and La0.8A0.2MnO3 (A = Ca, Sr, Ba) perovskites prepared by auto-combustion for removal of VOCs

Tema

PEROVSKITAS
COMPUESTOS ORGANICOS VOLATILES
ACETONA
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2022

Abstract

Single-phase oxygen stoichiometric LaMnO3 and doped La0.8A0.2MnO3 (A = Ca, Sr, Ba) perovskites have been prepared by a simple one-step auto-combustion method. Cation-deficient LaMnO3+ and La0.8A0.2MnO3+ were obtained by calcination of the former samples in air at 750 C. The samples were characterized by X-ray powder diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, temperature-programmed reduction, temperature-programmed oxygen desorption, and N2 physisorption in order to apply them as catalysts in the complete catalytic oxidation of acetone as a model volatile organic compound. The studied phases show the expected orthorhombic and rhombohedral perovskite crystal structures. Catalytic experiments performed with all the samples show measurable activity already at 100 C. At 200 C, doped La0.8A0.2MnO3 samples show higher activity than undoped LaMnO3, with increasing conversion with larger A-cation size. Calcined samples also show higher activity than as-prepared ones making La0.8Ba0.2MnO3+ the best catalyst at this temperature. All doped samples show >95% acetone conversion at T 250 C with a weak dependence on the sample processing or A cation doping. The collected evidence confirms that the most important factors for the catalytic activity of these oxides are the Mn4+/Mn3+ molar ratio on the surface of the samples and the cation-deficiency of the bulk perovskite structure. In addition, increasing the symmetry of the bulk crystal structure appears to have an additional favourable effect. Despite the observation of the presence of surface carbonates, we show that it is possible to use the as-prepared samples without further thermal treatment with good results in the oxidation of acetone.

Autor

Yeste, María Del Pilar
Morais, Jonder
Martins Alves, Maria Do Carmo
Gatica , José Manuel
Vidal, Hilario

Fuente

Catalysts v. 12, n°8, 2022. pp. 1-18. -- e865

Editor

MDPI

Fecha

2022

Derechos

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Formato

PDF

Extent

18 p.

Idioma

Inglés

Tipo

Artículo

Identificador

10.3390/catal12080865

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF
Fecha de agregación
August 30, 2022
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, ,
Citación
Di Benedetto, Natasha, “Influence of the thermal processing and doping on LaMnO3 and La0.8A0.2MnO3 (A = Ca, Sr, Ba) perovskites prepared by auto-combustion for removal of VOCs,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed January 28, 2023, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/6545.
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