Studija o sintezi i modifikacijiNanomaterijali cerijskog oksida
Sintezaceria nanomaterijaliUključuje oborine, koprecipiranje, hidrotermalnu, mehaničku sintezu, sintezu izgaranja, sol gel, mikro losion i pirolizu, među kojima su glavne metode sinteze oborine i hidrotermalne. Hidrotermalna metoda smatra se najjednostavnijom, najekonomičnijom i aditivnom slobodnom metodom. Glavni izazov hidrotermalne metode je kontrola morfologije nanoskalne, koja zahtijeva pažljivo prilagođavanje za kontrolu njegovih karakteristika.
Izmjenaceriamože se poboljšati nekoliko metoda: (1) doping ostalih metalnih iona s nižim cijenama ili manjim veličinama u rešetki cerija. Ova metoda ne samo da može poboljšati performanse uključenih metalnih oksida, već i formirati nove stabilne materijale s novim fizičkim i kemijskim svojstvima. (2) Raspršivanje ceria ili njezine dopirane analoge na odgovarajuće materijale za nosače, kao što su aktivni ugljik, grafen, itd.Cerijski oksidMože poslužiti i kao prijevoznik za raspršivanje metala kao što su zlato, platina i paladij. Modifikacija materijala temeljenih na cerij dioksidu uglavnom koristi prijelazne metale, rijetke alkalne/alkalne metale zemlje, rijetke metale Zemlje i plemenite metale, koji imaju bolju aktivnost i toplinsku stabilnost.
PrimjenaCerijski oksidi kompozitni katalizatori
1, Primjena različitih morfologija Cerije
Laura i sur. izvijestili su o određivanju tri vrste faznih dijagrama morfologije Ceria, koji odnose učinke koncentracije alkalije i temperature hidrotermalne obrade na konačnoCEO2Morfologija nanostrukture. Rezultati pokazuju da je katalitička aktivnost izravno povezana s omjerom CE3+/CE4+i koncentracijom površinskog kisika. Wei i sur. sintetizirao tri pt/CEO2Katalizatori s različitim morfologijama nosača (Rod poput (CEO2-R), kubik (CEO2-C) i oktaedrala (CEO2-O), koji su posebno prikladni za katalitičku oksidaciju C2H4 niske temperature. Bian i sur. pripremio niz odCEO2 nanomaterijalis morfologijom u obliku šipke, kubične, zrnate i oktaedralneCEO2 Nanočestice(5Ni/NPS) pokazali su mnogo veću katalitičku aktivnost i bolju stabilnost od katalizatora s drugim oblicimaCEO2podrška.
2.katalitička degradacija zagađivača u vodi
Cerijski oksidprepoznat je kao učinkovit katalizator oksidacije ozona za uklanjanje odabranih organskih spojeva. Xiao i sur. ustanovili da su PT nanočestice u bliskom kontaktu sCEO2Na površini katalizatora i podvrgava se snažnim interakcijama, poboljšavajući tako aktivnost raspadanja ozona i stvarajući više reaktivnih vrsta kisika, koje doprinose oksidaciji toluena. Zhang Lanhe i drugi pripremili su dopiraniCEO2/Al2O3 katalizatori. Dopirani metalni oksidi daju reakcijski prostor za reakciju između organskih spojeva i O3, što rezultira većim katalitičkim performansamaCEO2/Al2O3 i povećanje aktivnih mjesta na površini katalizatora
Stoga su mnoge studije to pokazalecerijski oksidKompozitni katalizatori ne samo da mogu poboljšati razgradnju refaltiranih organskih mikro zagađivača u polju katalitičkog liječenja otpadnih voda, već također imaju inhibicijske učinke na bromat proizvedeni tijekom katalitičkog procesa ozona. Imaju široke izglede za obradu vode u ozonskoj vodi.
3, Katalitička degradacija hlapljivih organskih spojeva
CEO2, kao tipičan rijetki zemaljski oksid, proučavan je u višefaznom katalizi zbog visokog kapaciteta skladištenja kisika.
Wang i sur. Sintetizirao je CE MN kompozitni oksid s morfologijom u obliku šipke (molarni omjer CE/Mn od 3: 7) pomoću hidrotermalne metode. Mn ioni su dopirani uCEO2Okvir za zamjenu CE, povećavajući na taj način koncentraciju slobodnih radnih mjesta za kisik. Kako se Ce4+zamjenjuje MN ionima, formira se više slobodnih radnih mjesta s kisikom, što je razlog njegove veće aktivnosti. Du i sur. Sintetizirani katalizatori Mn CE oksida pomoću nove metode kombinirajući redoks oborine i hidrotermalne metode. Otkrili su da je omjer mangana icerijumigrao je ključnu ulogu u stvaranju katalizatora i značajno je utjecao na njegovu izvedbu i katalitičku aktivnost.Cerijummangancerijski oksidIgra ključnu ulogu u adsorpciji toluena, a pokazalo se da mangan igra ključnu ulogu u oksidaciji toluena. Koordinacija između mangana i cerija poboljšava proces katalitičke reakcije.
4.fotokatalizator
Sun i sur. Uspješno pripremljeni CE PR FE-0 @ C primjenom metode oborina CO. Specifični mehanizam je da doping količina PR, Fe i C igra važnu ulogu u fotokatalitičkoj aktivnosti. Uvodeći odgovarajuću količinu PR, Fe i C uCEO2može uvelike poboljšati fotokatalitičku učinkovitost dobivenog uzorka, jer ima bolju adsorpciju zagađivača, učinkovitiju apsorpciju vidljive svjetlosti, veću brzinu stvaranja ugljičnih pojasa i više slobodnih radnih mjesta za kisik. Poboljšana fotokatalitička aktivnostCEO2-Go nanokompoziti koje su pripremili Ganesan i sur. pripisuje se poboljšanoj površini, intenzitetu apsorpcije, uskom pojasu i efektima površinskog fotoapaziranja. Liu i sur. utvrdio je da je CE/COWO4 kompozitni katalizator vrlo učinkovit fotokatalizator s potencijalnom vrijednošću primjene. Petrovic i sur. pripremljenCEO2Katalizatori pomoću metode elektrodepozicije stalne struje i modificirali su ih ne termičkim atmosferskim tlakom pulsirajućim koronom plazmom. I modificirani materijali u plazmi i nemodificirani materijali pokazuju dobru katalitičku sposobnost i u procesima degradacije u plazmi i fotokatalitičkim.
Zaključak
Ovaj članak pregledava utjecaj metoda sintezecerijski oksido morfologiji čestica, uloga morfologije na površinskim svojstvima i katalitičkoj aktivnosti, kao i sinergistički učinak i primjenu izmeđucerijski oksidi dopanti i nosači. Iako su katalizatori na bazi cerijskog oksida široko proučavani i primjenjivani na području katalize i postigli su značajan napredak u rješavanju ekoloških problema poput liječenja vode, još uvijek postoje mnogi praktični problemi, poput nejasnihcerijski oksidMorfologija i mehanizam za opterećenje cerijskog podržanih katalizatora. Potrebna su daljnja istraživanja o metodi sinteze katalizatora, poboljšanju sinergističkog učinka između komponenti i proučavanju katalitičkog mehanizma različitih opterećenja.
Autor časopisa
Shandong keramika 2023 Izdanje 2: 64-73
Autori: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng itd.
Post Vrijeme: studeni-29-2023