本论文采用P123软模板制备方法,通过调控反应条件,制备中空结构的LaMnO₃钙钛矿型催化剂,探索其形成机理。通过调节温度、乙醇的量、柠檬酸的量、pH和模板剂调控产物的形貌,并用催化剂评价装置测试催化剂对有害气体NO+CO的催化活性。对形貌和活性进行比较,采用最优的实验条件,通过掺杂Sr、Ce、Eu和Cu元素,合成高活性的钙钛矿催化剂。论文第一部分的研究内容为调节不同的P123浓度制备核壳结构钙钛矿微球(最佳P123浓度为3.0mmol·L^-1),通过对前驱体和催化剂的晶相结构、表面形貌、红外和热重分析,提出了核壳结构微球可能的形成机理。研究结果表明,P123分子通过自组装形成双层囊泡,其与金属络合物相互作用形成具有双壳结构的P123-金属络合物。在700℃下煅烧除去P123和碳酸盐后,由于内壳的收缩,形成核壳结构LaMnO₃微球。P123的浓度过高或过低都不能形成完整独立的核壳结构,同时,柠檬酸促进了立方相晶型的形成和微球表面纳米通道的生成。论文第二部分的研究内容在第一部分研究基础上,通过调节温度、搅拌、乙醇的量、柠檬酸的量、pH和模板剂调控产物的形貌,通过XRD、SEM、TEM和BET分析方法对催化剂进行了表征,并测试了催化剂对有害气体NO+CO的催化活性。研究结果表明,这些变量均影响着催化剂的形貌,使催化剂形成了空心球、核壳结构、多级孔结构和实心球形结构等多种形貌。当实验条件为25℃下搅拌10h,添加13.34ml乙醇,金属和柠檬酸的比例为1:1,pH=2,同时添加P123和AEO-3两种软模板时,合成的核壳结构LaMnO₃微球具有最高的CO氧化(T_90%=364℃)和NO还原(T_90%=346℃)活性。论文第三部分在前面最优的实验条件下,分别以P123+AEO-3和AEO-3为模板,通过掺杂Sr、Ce、Eu和Cu元素,采用XRD、SEM、BET和XPS分析方法对催化剂进行了表征,并测试了催化剂对有害气体NO+CO的催化活性。研究结果表明,掺杂对形貌有很大的影响,掺杂后以P123和AEO-3为模板的催化剂形成了枝状的特殊形貌,以AEO-3为模板的催化剂形成了纳米颗粒。同时,掺杂也极大地提高了催化剂的活性,当掺杂Sr、Ce和Cu时,以P123/AEO-3为模板的催化剂具有最低的CO转化温度(T_90%=264℃)和NO转化温度(T_90%=262℃)。