Rannsókn á myndun og breytinguCerium oxíð nanóefni
Samsetningin áceria nanóefnifelur í sér útfellingu, samútfellingu, vatnshita, vélræna myndun, brunamyndun, sólgel, örkrem og hitahreinsun, þar á meðal eru helstu nýmyndunaraðferðirnar úrkoma og vatnshita.Vatnshitaaðferð er talin einfaldasta, hagkvæmasta og aukaefnalausa aðferðin.Helsta áskorunin við vatnshitaaðferð er að stjórna formgerðinni á nanóskala, sem krefst vandlegrar aðlögunar til að stjórna eiginleikum hennar.
Breytingin áceriaer hægt að auka með nokkrum aðferðum: (1) að dópa aðrar málmjónir með lægra verði eða smærri stærðum í ceria grindurnar.Þessi aðferð getur ekki aðeins bætt frammistöðu málmoxíðanna sem taka þátt, heldur einnig myndað ný stöðug efni með nýjum eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum.(2) Dreifið cerium eða dópuðum hliðstæðum þess á viðeigandi burðarefni, svo sem virkt kolefni, grafen osfrv.Seríumoxíðgetur einnig þjónað sem burðarefni til að dreifa málmum eins og gulli, platínu og palladíum.Breyting á efni sem byggir á seríumdíoxíði notar aðallega umbreytingarmálma, sjaldgæfa alkalí/alkalímálma, sjaldgæfa jarðmálma og góðmálma, sem hafa betri virkni og hitastöðugleika.
Umsókn umCerium oxíðog samsettir hvatar
1, Notkun mismunandi formgerða ceria
Laura o.fl.greint frá ákvörðun þriggja tegunda af fasamyndafræði cerium formgerða, sem tengja áhrif basastyrks og vatnshitameðferðarhita við endanleganCeO2formgerð nanóbyggingar.Niðurstöðurnar benda til þess að hvarfavirkni sé í beinu sambandi við Ce3+/Ce4+ hlutfallið og styrk súrefnislausnar á yfirborði.Wei o.fl.myndaði þrjú Pt/CeO2hvatar með mismunandi formgerð burðarefnis (stöng eins og (CeO2-R), tenings (CeO2-C), og átthyrningur (CeO2-O), sem henta sérstaklega vel fyrir lághita hvataoxun C2H4.Bian o.fl.undirbjó röð afCeO2 nanóefnimeð stangalaga, teningslaga, kornótta og áttundarlega formgerð og komst að því að hvatar hleðst áCeO2 nanóagnir(5Ni/NPs) sýndu miklu meiri hvatavirkni og betri stöðugleika en hvatar með öðrum gerðum afCeO2stuðning.
2. Hvata niðurbrot mengunarefna í vatni
Seríumoxíðhefur verið viðurkennt sem áhrifaríkur ósonoxunarhvati til að fjarlægja valin lífræn efnasambönd.Xiao o.fl.komist að því að Pt nanóagnir eru í náinni snertingu viðCeO2á yfirborði hvata og gangast undir sterkum víxlverkunum, sem bætir þar með niðurbrotsvirkni ósons og framleiðir hvarfgjarnari súrefnistegundir, sem stuðla að oxun tólúens.Zhang Lanhe og aðrir undirbúnir dópaðirCeO2/Al2O3 hvatar.Dópuð málmoxíð veita hvarfrými fyrir hvarfið milli lífrænna efnasambanda og O3, sem leiðir til meiri hvatavirkni afCeO2/Al2O3 og aukning á virkum stöðum á yfirborði hvata
Þess vegna hafa margar rannsóknir sýnt þaðceríumoxíðSamsettir hvatar geta ekki aðeins aukið niðurbrot þrálátra lífrænna örmengunarefna á sviði hvata ósonmeðferðar á skólpvatni, heldur hafa þeir einnig hamlandi áhrif á brómatið sem framleitt er við ósonhvataferlið.Þeir hafa víðtæka notkunarmöguleika í ósonvatnsmeðferð.
3, Hvata niðurbrot rokgjarnra lífrænna efnasambanda
CeO2, sem dæmigert sjaldgæft jarðoxíð, hefur verið rannsakað í fjölfasa hvata vegna mikillar súrefnisgeymslugetu þess.
Wang o.fl.búið til Ce Mn samsett oxíð með stangalaga formgerð (Ce/Mn mólhlutfall 3:7) með því að nota vatnshitaaðferð.Mn jónir voru dópaðar inn íCeO2ramma til að koma í stað Ce og auka þannig styrk lausra súrefnisstaða.Þegar Ce4+ er skipt út fyrir Mn jónir myndast fleiri súrefnislausn sem er ástæðan fyrir meiri virkni þess.Du o.fl.tilbúnir Mn Ce oxíð hvatar með því að nota nýja aðferð sem sameinar redox úrkomu og vatnshitaaðferðir.Þeir komust að því að hlutfall mangans ogceriumgegnt mikilvægu hlutverki í myndun hvatans og hafði veruleg áhrif á frammistöðu hans og hvatavirkni.Seríumí manganicerium oxíðgegnir mikilvægu hlutverki við aðsog tólúens og sýnt hefur verið fram á að mangan gegnir mikilvægu hlutverki í oxun tólúens.Samhæfingin milli mangans og ceriums bætir hvataviðbragðsferlið.
4.Photocatalyst
Sun o.fl.tókst að útbúa Ce Pr Fe-0 @ C með því að nota samútfellingaraðferð.Hið sérstaka kerfi er að lyfjamagn Pr, Fe og C gegnir mikilvægu hlutverki í ljóshvatavirkni.Að setja viðeigandi magn af Pr, Fe og C inn íCeO2getur verulega bætt ljóshvatavirkni sýnisins sem fæst, vegna þess að það hefur betri frásog mengunarefna, skilvirkari frásog sýnilegs ljóss, hærri myndunarhraða kolefnisbanda og fleiri súrefnislausn.Aukin ljóshvatavirkniCeO2-GO nanósamsett efni sem Ganesan o.fl.er rakið til aukins yfirborðs, frásogsstyrks, þröngs bandbils og yfirborðsljóssvörunaráhrifa.Liu o.fl.komist að því að Ce/CoWO4 samsettur hvati er mjög duglegur ljóshvati með hugsanlegt notkunargildi.Petrovic o.fl.undirbúinnCeO2hvata sem notar rafútfellingaraðferð með stöðugum straumi og breytti þeim með púlsandi kórónuplasma sem ekki er hitauppstreymi andrúmsloftsþrýstings.Bæði plasmabreytt og óbreytt efni sýna góða hvarfagetu bæði í plasma og ljóshvata niðurbrotsferli.
Niðurstaða
Þessi grein fer yfir áhrif nýmyndunaraðferða ácerium oxíðum formgerð agna, hlutverk formgerðarinnar á yfirborðseiginleika og hvatavirkni, sem og samlegðaráhrif og notkun milliceríumoxíðog lyfjaefni og burðarefni.Þrátt fyrir að ceríumoxíð byggðir hvatar hafi verið mikið rannsakaðir og notaðir á sviði hvata og hafa náð verulegum framförum í lausn umhverfisvandamála eins og vatnsmeðferðar, þá eru enn mörg hagnýt vandamál, svo sem óljóst.cerium oxíðformgerð og hleðslukerfi cerium studdra hvata.Frekari rannsókna er þörf á nýmyndunaraðferð hvata, auka samlegðaráhrif milli íhluta og rannsaka hvarfakerfi mismunandi álags.
Rithöfundur
Shandong Keramik 2023 tbl. 2: 64-73
Höfundar: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng o.fl
Pósttími: 29. nóvember 2023