Studie oor die sintese en modifikasieSeriumoksied nanomateriale
Die sintese vanCeria nanomaterialeBevat neerslag, kopercipitasie, hidrotermale, meganiese sintese, verbrandingsintese, sol -gel, mikro -lotion en pirolise, waaronder die belangrikste sintese -metodes neerslag en hidrotermies is. Hidrotermiese metode word beskou as die eenvoudigste, mees ekonomiese en toevoegingsvrye metode. Die grootste uitdaging van die hidrotermiese metode is om die nanoskale morfologie te beheer, wat noukeurige aanpassing vereis om die eienskappe daarvan te beheer.
Die wysiging vanseriakan deur verskillende metodes verbeter word: (1) DOPING van ander metaalione met laer pryse of kleiner groottes in die Ceria -rooster. Hierdie metode kan nie net die werkverrigting van die betrokke metaaloksiede verbeter nie, maar ook nuwe stabiele materiale met nuwe fisiese en chemiese eienskappe vorm. (2) Verspreide ceria of sy gedoteerde analoë op geskikte draermateriaal, soos geaktiveerde koolstof, grafeen, ens.SeriumoksiedKan ook dien as draer vir verspreiding van metale soos goud, platinum en palladium. Die modifikasie van materiale op seriumdioksied gebruik hoofsaaklik oorgangsmetale, seldsame alkali/alkali -aardmetale, seldsame aardmetale en edelmetale, wat 'n beter aktiwiteit en termiese stabiliteit het.
Toepassing vanSeriumoksieden saamgestelde katalisators
1, die toepassing van verskillende morfologieë van ceria
Laura et al. het die bepaling van drie soorte fase -diagramme van die serfologiese morfologie gerapporteer, wat die gevolge van alkali -konsentrasie en hidrotermale behandelingstemperatuur met die finale verband houCEO2Nanostruktuurmorfologie. Die resultate dui aan dat die katalitiese aktiwiteit direk verband hou met die CE3+/CE4+-verhouding en die oppervlak -suurstofvakature konsentrasie. Wei et al. Gesintetiseer drie pt/CEO2katalisators met verskillende draermorfologieë (staaf soos (CEO2-R), kubieke (CEO2-C), en octahedral (CEO2-O), wat veral geskik is vir katalitiese oksidasie van C2H4 met 'n lae temperatuur. Bian et al. 'n reeks vanCEO2 nanomaterialemet staafvormige, kubieke, korrelvormige en octahedrale morfologie, en gevind dat katalisators gelaai wordCEO2 nanodeeltjies(5NI/NP's) het baie hoër katalitiese aktiwiteit en beter stabiliteit getoon as katalisators met ander vorme vanCEO2ondersteuning.
2. Katalitiese afbraak van besoedelende stowwe in water
Seriumoksiedis erken as 'n effektiewe osoonoksidasiekatalisator vir die verwydering van geselekteerde organiese verbindings. Xiao et al. het gevind dat PT -nanodeeltjies in noue kontak isCEO2op die katalisatoroppervlak en ondergaan sterk interaksies, sodoende die osoon -ontbinding -aktiwiteit verbeter en meer reaktiewe suurstofspesies produseer, wat bydra tot die oksidasie van tolueen. Zhang Lanhe en ander het gedopte voorbereiCEO2/Al2O3 katalisators. Gedoteerde metaaloksiede bied 'n reaksieruimte vir die reaksie tussen organiese verbindings en O3, wat lei tot 'n hoër katalitiese werkverrigting vanCEO2/Al2O3 en 'n toename in aktiewe terreine op die katalisatoroppervlak
Daarom het baie studies dit getoonSeriumoksiedSaamgestelde katalisators kan nie net die afbraak van weerkaatsende organiese mikro -besoedelende stowwe op die gebied van katalitiese osoonbehandeling van afvalwater verbeter nie, maar het ook remmende effekte op die bromaat wat tydens die osoonkatalitiese proses geproduseer word. Hulle het 'n breë toepassingsvooruitsigte in die behandeling van osoonwater.
3, Katalitiese afbraak van vlugtige organiese verbindings
CEO2, as 'n tipiese seldsame aardoksied, is in multifase -katalise bestudeer vanweë die hoë suurstofopslagvermoë.
Wang et al. Gesintetiseer 'n CE MN-saamgestelde oksied met 'n staafvormige morfologie (CE/MN molverhouding van 3: 7) met behulp van 'n hidrotermiese metode. Mn -ione is in dieCEO2raamwerk om CE te vervang, waardeur die konsentrasie suurstofvakatures verhoog word. Aangesien CE4+deur MN -ione vervang word, word meer suurstofvakatures gevorm, wat die rede vir die hoër aktiwiteit is. Du et al. Gesintetiseerde Mn CE -oksiedkatalisators met behulp van 'n nuwe metode wat redoks -neerslag en hidrotermiese metodes kombineer. Hulle het gevind dat die verhouding van mangaan enseriumHet 'n belangrike rol gespeel in die vorming van die katalisator en die prestasie en katalitiese aktiwiteit daarvan beduidend beïnvloed.SeriumIn mangaanSeriumoksiedSpeel 'n belangrike rol in die adsorpsie van tolueen, en daar is aangetoon dat mangaan 'n belangrike rol speel in die oksidasie van tolueen. Die koördinasie tussen mangaan en cerium verbeter die katalitiese reaksieproses.
4. Fotocatalisator
Sun et al. Suksesvol voorbereide CE PR FE-0 @ C met behulp van CO-neerslagmetode. Die spesifieke meganisme is dat die doping hoeveelheid PR, Fe en C 'n belangrike rol speel in fotokatalitiese aktiwiteit. Die bekendstelling van 'n toepaslike hoeveelheid PR, Fe en C inCEO2Kan die fotokatalitiese doeltreffendheid van die verkrygde monster aansienlik verbeter, omdat dit 'n beter adsorpsie van besoedelende stowwe het, meer effektiewe opname van sigbare lig, 'n hoër vormingstempo van koolstofbande en meer suurstofvakatures. Die verbeterde fotokatalitiese aktiwiteit vanCEO2-Go nanokomposiete berei deur Ganesan et al. word toegeskryf aan verbeterde oppervlakte, absorpsie -intensiteit, smal bandgaping en fotoresponseffekte. Liu et al. het gevind dat CE/Cowo4 -saamgestelde katalisator 'n hoogs doeltreffende fotokatalisator is met potensiële toepassingswaarde. Petrovic et al. voorbereidCEO2Katalisators met behulp van konstante stroom elektro -afsettingsmetode en dit met nie -termiese atmosferiese druk wat die korona -plasma pols, gewysig het. Beide plasma -gemodifiseerde en ongemodifiseerde materiale het 'n goeie katalitiese vermoë in beide plasma- en fotokatalitiese afbraakprosesse.
Konklusie
Hierdie artikel bespreek die invloed van sintese -metodes vanSeriumoksiedoor deeltjiemorfologie, die rol van morfologie op oppervlakteienskappe en katalitiese aktiwiteit, sowel as die sinergistiese effek en toepassing tussenSeriumoksieden dopante en draers. Alhoewel seriumoksied -gebaseerde katalisators wyd bestudeer en toegepas is op die gebied van katalise, en dit het beduidende vordering gemaak met die oplos van omgewingsprobleme soos waterbehandeling, is daar steeds baie praktiese probleme, soos onduidelikSeriumoksiedMorfologie en laaimeganisme van seriumondersteunde katalisators. Verdere navorsing is nodig oor die sintese -metode van katalisators, wat die sinergistiese effek tussen komponente verhoog en die katalitiese meganisme van verskillende vragte bestudeer.
Tydskrif Skrywer
Shandong Ceramics 2023 Uitgawe 2: 64-73
Skrywers: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, ens.
Postyd: Nov-29-2023