Вывучэнне сінтэзу і мадыфікацыіНанаматэрыялы аксіду цэрыі
Сінтэзнанаматэрыялы ceriaУключае ў сябе ападкі, копрэатызацыю, гідратэрмальны, механічны сінтэз, сінтэз гарэння, гель Sol, мікра -ласьён і піроліз, сярод якіх асноўнымі метадамі сінтэзу з'яўляюцца ападкі і гідратэрмальны. Гідратэрмічны метад лічыцца самым простым, самым эканамічным і адбавальным метадам. Асноўная праблема гідратэрмальнага метаду - кантраляваць марфалогію нанамаштабу, якая патрабуе ўважлівай карэкціроўкі для кантролю яго характарыстык.
МадыфікацыяцэрыяМожна палепшыць некалькі метадаў: (1) допінг іншых іёнаў металаў з меншымі коштамі або меншымі памерамі ў рашотцы Ceria. Гэты метад можа не толькі палепшыць прадукцыйнасць аксіду металаў, але і ўтвараць новыя ўстойлівыя матэрыялы з новымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі. (2) Разад CERIA або яго легіраваныя аналагі на адпаведныя матэрыялы -носьбіты, такія як актываваны вугаль, графен і г.д.Аксід ceriumТаксама можа служыць носьбітам для рассеяння металаў, такіх як золата, плаціна і паладый. У мадыфікацыі матэрыялаў на аснове дыяксіду церы ў асноўным выкарыстоўваюцца пераходныя металы, рэдкія шчолачныя/шчолачныя металы Зямлі, рэдкія зямныя металы і каштоўныя металы, якія валодаюць лепшай актыўнасцю і цеплавой стабільнасцю.
ПрымяненнеАксід ceriumі кампазітныя каталізатары
1, прымяненне розных марфалогій Цэрыі
Лаура і інш. паведамлялася пра вызначэнне трох тыпаў фазавых дыяграм марфалогіі Ceria, якія звязаны з уздзеяннем канцэнтрацыі шчолачы і гідратэрмальнай тэмпературы лячэння да канчатковагаCEO2Марфалогія наноструктуры. Вынікі паказваюць, што каталітычная актыўнасць непасрэдна звязана з суадносінамі CE3+/CE4+і канцэнтрацыяй вакансіі павярхоўнага кіслароду. Вэй і інш. сінтэзаваны тры Pt/CEO2каталізатары з рознымі марфалогіямі носьбіта (стрыжань, як (CEO2-R), кубічны (CEO2-C) і васьмігранная (CEO2-O), якія асабліва падыходзяць для каталітычнага акіслення нізкатэмпературнага C2H4. Bian et al. падрыхтаваў серыюНанаматэрыялы CEO2з стрыжнямі ў форме, кубічнай, грануляванай і васьміграннай марфалогіі, і выявіў, што каталізатары загружаюццаНаначастицы CEO2(5NI/NPS) праяўлялі значна большую каталітычную актыўнасць і лепшую стабільнасць, чым каталізатары з іншымі формаміCEO2Падтрымка.
2. Каталітычная дэградацыя забруджвальных рэчываў у вадзе
Аксід ceriumбыў прызнаны эфектыўным каталізатарам азона для выдалення выбраных арганічных злучэнняў. Сяо і інш. высветлілася, што наначасціцы Pt знаходзяцца ў цесным кантакце зCEO2на паверхні каталізатара і падвяргаюцца моцным узаемадзеянням, тым самым паляпшаючы актыўнасць раскладання азону і вырабляючы больш рэактыўныя віды кіслароду, што спрыяе акісленню талуолу. Чжан Ланхе і іншыя падрыхтавалі легатыCEO2/AL2O3 каталізатары. Аксіды легаваных металаў забяспечваюць прастору рэакцыі для рэакцыі паміж арганічнымі злучэннямі і O3, што прыводзіць да павышэння каталітычнай працыCEO2/Al2o3 і павелічэнне актыўных участкаў на паверхні каталізатара
Таму шматлікія даследаванні паказалі гэтааксід ceriumКампазітныя каталізатары могуць не толькі ўзмацніць дэградацыю непакорлівых арганічных мікра -забруджвальных рэчываў у галіне каталітычнага азонавага лячэння сцёкавых вод, але і аказваюць інгібіруе ўздзеянне на бромат, які выпрацоўваецца падчас азона -каталітычнага працэсу. У іх ёсць шырокія перспектывы прымянення пры азонавай вадзе.
3, каталітычная дэградацыя лятучых арганічных злучэнняў
CEO2, як тыповы аксід рэдкай зямлі, быў вывучаны ў шматфазным каталізе з -за высокай здольнасці захоўвання кіслароду.
Ван і інш. Сінтэзаваны кампазітны аксід CE MN з марфалогіяй у форме стрыжня (малярнае стаўленне CE/MN 3: 7) з выкарыстаннем гідратэрмальнага метаду. Іёны МН былі легіраваныя ўCEO2Рамка для замены CE, тым самым павялічваючы канцэнтрацыю вакансій кіслароду. Па меры таго, як CE4+замяняецца іёнамі MN, утвараецца больш кіслародных вакансій, што з'яўляецца прычынай яго больш высокай актыўнасці. Du et al. Сінтэзаваныя каталізатары аксіду MN CE з выкарыстаннем новага метаду, які аб'ядноўвае аднаўленчыя ападкі і гідратэрмальныя метады. Яны выявілі, што суадносіны марганца іцэрыумадыграў вырашальную ролю ў фарміраванні каталізатара і значна паўплываў на яго прадукцыйнасць і каталітычную актыўнасць.Цэрыуму марганцахаксід ceriumГуляе вырашальную ролю ў адсорбцыі талуолу, і было паказана, што марганец гуляе вырашальную ролю ў акісленні талуолу. Каардынацыя паміж марганцам і церы паляпшае працэс каталітычнай рэакцыі.
4. Фатакаталізатар
Sun et al. Паспяхова падрыхтаваны CE PR FE-0 @ C з выкарыстаннем метаду ападкаў CO. Канкрэтны механізм заключаецца ў тым, што колькасць допінгу PR, Fe і C гуляе важную ролю ў фотакаталітычнай актыўнасці. Увядзенне адпаведнай колькасці PR, Fe і C уCEO2можа значна палепшыць фотакаталітычную эфектыўнасць атрыманага ўзору, паколькі ён мае лепшую адсорбцыю забруджвальных рэчываў, больш эфектыўнае паглынанне бачнага святла, больш высокую хуткасць фарміравання вугляродных палос і больш вакансій кіслароду. Узмоцненая фотакаталітычная актыўнасцьCEO2-Пана нанакампазіты, падрыхтаваныя Ganesan et al. прыпісваецца ўзмоцненай плошчы паверхні, інтэнсіўнасці паглынання, вузкай паласы і эфектам паверхневага фотаадказвання. Лю і інш. высветлілася, што кампазітны каталізатар CE/Cowo4 з'яўляецца высокаэфектыўным фотакаталізатарам з патэнцыяльным значэннем прыкладання. Petrovic et al. падрыхтаваныCEO2Каталізатары з выкарыстаннем метаду пастаяннага току электраабсталявання і мадыфікавалі іх з не цеплавым атмасферным ціскам, пульсуючым коронавым плазмай. Як плазменныя, так і немадыфікаваныя матэрыялы праяўляюць добрую каталітычную здольнасць як у працэсах плазмы, так і ў фотакаталітычнай дэградацыі.
Выснова
У гэтым артыкуле разглядаецца ўплыў метадаў сінтэзуаксід ceriumна марфалогіі часціц, ролі марфалогіі ў павярхоўных уласцівасцях і каталітычнай актыўнасці, а таксама сінэргічным эфектам і прымяненнем паміжаксід ceriumі легі і носьбіты. Хоць каталізатары на аснове аксіду церы шырока вывучаны і ўжываюцца ў галіне каталізу, і дасягнулі значнага прагрэсу ў вырашэнні экалагічных праблем, такіх як лячэнне вады, усё яшчэ існуе мноства практычных праблем, напрыклад, незразумелыхаксід ceriumМарфалогія і механізм нагрузкі падтрымліваюць каталізатары CERIUM. Дадатковыя даследаванні неабходныя па метадзе сінтэзу каталізатараў, узмацняючы сінэргічны эфект паміж кампанентамі і вывучэннем каталітычнага механізму розных нагрузак.
Аўтар часопіса
Shandong Ceramics 2023 Выпуск 2: 64-73
Аўтары: Чжоу Бін, Ван Пэн, Мэн Фанпенг і г.д.
Час паведамлення: 29-2023