Sünteesi ja modifikatsiooni uuringCeriumoksiidi nanomaterjalid
SünteesCeria nanomaterjalidSisaldab sademeid, hüdrotermilisi, mehaanilisi süntees, põlemissüntees, SOL -geel, mikrokreem ja pürolüüs, mille hulgas on peamised sünteesimeetodid sademed ja hüdrotermiline. Hüdrotermilist meetodit peetakse kõige lihtsamaks, ökonoomsemaks ja lisaainevabaks meetodiks. Hüdrotermilise meetodi peamine väljakutse on nanoskaala morfoloogia juhtimine, mis nõuab selle omaduste kontrollimiseks hoolikat kohandamist.
ModifikatsioonceriaSeda saab täiustada mitme meetodi abil: (1) teiste madalamate hindadega metalliioonide või väiksemate suurustega metalliioonide doping. See meetod ei saa mitte ainult parandada kaasatud metalloksiidide jõudlust, vaid moodustada ka uusi stabiilseid materjale, millel on uusi füüsikalisi ja keemilisi omadusi. (2) Hajutage Ceria või selle legeeritud analooge sobivatele kandjamaterjalidele, näiteks aktiveeritud süsinik, grafeen jne.TseeriumoksiidVõib olla ka kandjana selliste metallide nagu kuld, plaatina ja pallaadium. Ceriumdioksiidipõhiste materjalide modifitseerimisel kasutatakse peamiselt üleminekumetalle, haruldasi leelise/leelise maametalle, haruldaste muldmetallide metalle ja väärismetalle, millel on parem aktiivsus ja termiline stabiilsus.
RakendatavTseeriumoksiidja liitkatalüsaatorid
1, Ceria erinevate morfoloogiate rakendamine
Laura jt. teatasid kolme tüüpi Ceria morfoloogia faasiskeemide määramisest, mis seostavad leelise kontsentratsiooni ja hüdrotermilise töötlemise temperatuuri mõju lõplikuleTegevjuht2Nanostruktuuri morfoloogia. Tulemused näitavad, et katalüütiline aktiivsus on otseselt seotud CE3+/CE4+suhte ja pinna hapniku vaba töökoha kontsentratsiooniga. Wei jt. sünteesitud kolm PT/Tegevjuht2erinevate kandja morfoloogiatega katalüsaatorid (varras nagu (Tegevjuht2-R), kuupne (Tegevjuht2-C) ja oktaedriline (Tegevjuht2-O), mis sobivad eriti C2H4 madala temperatuuriga katalüütiliseks oksüdeerimiseks. Bian jt. valmistas ette sarjaTegevjuhi nanomaterjalidvardakujulise, kuup-, granuleeritud ja oktaedrilise morfoloogiaga ning leidsid, et katalüsaatorid on laaditudTegevjuhi nanoosakesed(5NI/NP) oli palju suurem katalüütiline aktiivsus ja parem stabiilsus kui muude vormidega katalüsaatoridTegevjuht2Toetus.
2. saasteainete katalüütiline lagunemine vees
Tseeriumoksiidon tunnistatud kui tõhusaks osooni oksüdatsiooni katalüsaatoriks valitud orgaaniliste ühendite eemaldamiseks. Xiao et al. leidis, et PT nanoosakesed on tihedas kontaktisTegevjuht2Katalüsaatori pinnal ja läbib tugevaid interaktsioone, parandades seeläbi osooni lagunemise aktiivsust ja tekitades reaktiivsemaid hapnikuliike, mis aitavad kaasa tolueeni oksüdeerumisele. Zhang Lanhe ja teised valmistasid legeeritudTegevjuht2/AL2O3 katalüsaatorid. Legeeritud metalloksiidid tagavad orgaaniliste ühendite ja O3 vahelise reaktsiooni reaktsiooniruumi, mille tulemuseks on suurem katalüütiline jõudlusTegevjuht2/Al2O3 ja aktiivsete saitide suurenemine katalüsaatori pinnal
Seetõttu on paljud uuringud näidanud, ettseeriumoksiidKomposiitkatalüsaatorid ei suuda mitte ainult suurendada reoveekatalüütilise osooni töötlemise valdkonnas asuvate orgaaniliste mikrosaastete halvenemist, vaid sellel on ka pärssivat mõju osoonkatalüütilise protsessi käigus toodetud bromaadile. Neil on laialdased rakenduse väljavaated osoonivee töötlemisel.
3, lenduvate orgaaniliste ühendite katalüütiline lagunemine
Tegevjuht2, kui tüüpilist haruldaste muinasjutuliste oksiidi, on selle suure hapniku ladustamisvõime tõttu uuritud mitmefaasilises katalüüsis.
Wang jt. sünteesitud CE Mn komposiitoksiidiga vardakujulise morfoloogiaga (CE/MN molaarsuhe 3: 7), kasutades hüdrotermilist meetodit. Mn ioonid leotatiTegevjuht2CE asendamise raamistik, suurendades seeläbi hapniku vabade töökohtade kontsentratsiooni. Kuna CE4+asendatakse MN -ioonidega, moodustuvad rohkem hapniku vabad kohad, mis on selle kõrgema aktiivsuse põhjus. DU jt. Sünteesitud Mn CE oksiidikatalüsaatorid, kasutades uut meetodit, mis ühendab redoks -sademeid ja hüdrotermilisi meetodeid. Nad leidsid, et mangaani jatseeriumMängis katalüsaatori moodustamisel üliolulist rolli ning mõjutas märkimisväärselt selle jõudlust ja katalüütilist aktiivsust.Tseeriummangaani keelestseeriumoksiidmängib olulist rolli tolueeni adsorptsioonis ja on näidatud, et mangaanil on oluline roll tolueeni oksüdeerimisel. Mangaani ja tseeriumi koordinatsioon parandab katalüütilist reaktsiooniprotsessi.
4.fotokatalüsaator
Sun jt. Edukalt koostatud CE PR FE-0 @ C, kasutades CO sademete meetodit. Spetsiifiline mehhanism on see, et PR, Fe ja C dopingukogus mängib olulist rolli fotokatalüütilises aktiivsuses. Tutvustades sobivat kogust PR, FE ja CTegevjuht2võib oluliselt parandada saadud proovi fotokatalüütilist efektiivsust, kuna sellel on parem adsorptsioon saasteainete, nähtava valguse efektiivsem imendumine, süsinikuribade kõrgem moodustumiskiirus ja rohkem hapnikku vabad kohad. Täiustatud fotokatalüütiline aktiivsusTegevjuht2-GO Ganesan jt valmistatud nanokomposiidid. on omistatud suurenenud pindala, neeldumise intensiivsuse, kitsa ribaga ja pinna fotorespondese efektidega. Liu jt. leidis, et CE/COWO4 komposiitkatalüsaator on väga tõhus fotokatalüsaator, millel on potentsiaalne rakenduse väärtus. Petrovic jt. ettevalmistatudTegevjuht2Katalüsaatorid, kasutades konstantset voolu elektripositsioonimeetodit, ja modifitseerisid neid mitte termilise atmosfäärirõhuga pulseeriva Corona plasmaga. Nii plasma modifitseeritud kui ka modifitseerimata materjalidel on hea katalüütiline võime nii plasmas kui ka fotokatalüütilistes lagunemisprotsessides.
Järeldus
Selles artiklis käsitletakse sünteesimeetodite mõjutseeriumoksiidosakeste morfoloogia, morfoloogia roll pinnaomadustes ja katalüütilise aktiivsuse osas, samuti sünergistlik mõju ja rakendaminetseeriumoksiidning dopandid ja kandjad. Ehkki tseeriumoksiidipõhiseid katalüsaatoreid on katalüüsi valdkonnas laialdaselt uuritud ja rakendatud ning on teinud olulisi edusamme keskkonnaprobleemide, näiteks veepuhastuse lahendamisel, on endiselt palju praktilisi probleeme, näiteks ebaselgeid probleemetseeriumoksiidCeriumi toetatud katalüsaatorite morfoloogia ja laadimismehhanism. Katalüsaatorite sünteesimeetodi kohta on vaja täiendavaid uuringuid, suurendades komponentide vahelist sünergistlikku toimet ja uurida erinevate koormuste katalüütilist mehhanismi.
Ajakirja autor
Shandongi keraamika 2023 väljaanne 2: 64-73
Autorid: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng jne
Postiaeg: 29. november 20123