合成と修正に関する研究酸化セリウムナノ材料
の合成セリアナノ材料降水、共沈着、熱水、機械的合成、燃焼合成、ゾルゲル、マイクロローション、熱分解が含まれます。熱水法は、最も単純で、最も経済的で、添加剤のない方法と見なされます。熱水法の主な課題は、ナノスケールの形態を制御することです。これは、その特性を制御するために慎重に調整する必要があります。
の変更セリアいくつかの方法で強化することができます：（1）CERIA格子の価格が低いか、サイズが小さい他の金属イオンをドーピングします。この方法は、関与する金属酸化物の性能を改善するだけでなく、新しい物理的および化学的特性を備えた新しい安定した材料を形成することもできます。 （2）活性炭、グラフェンなどの適切なキャリア材料にセリアまたはそのドープされた類似物を分散します。酸化セリウムまた、金、プラチナ、パラジウムなどの金属を分散させるためのキャリアとしても機能します。二酸化セリウムベースの材料の修飾は、主に遷移金属、希少アルカリ/アルカリ土金属、希土類金属、および高度な金属を使用しており、それらはより優れた活性と熱安定性を備えています。
の適用酸化セリウムおよび複合触媒
1、セリアの異なる形態の適用
Laura et al。アルカリ濃度と熱水処理温度の効果を最終的に関連付ける3種類のセリア形態相図の決定を報告しましたCEO2ナノ構造形態。結果は、触媒活性がCE3+/CE4+比および表面酸素空孔濃度に直接関連していることを示しています。 Wei et al。合成3 pt/CEO2さまざまなキャリアの形態を持つ触媒（rodのような（CEO2-r）、立方体（CEO2-c）、および八面体（CEO2-o）、これはC2H4の低温触媒酸化に特に適しています。 Bian et al。一連のシリーズを準備しましたCEO2ナノ材料ロッド型、立方体、粒状、および八面体の形態があり、触媒がロードされていることがわかりましたCEO2ナノ粒子（5NI/NP）は、他の形態の触媒よりもはるかに高い触媒活性とより良い安定性を示しましたCEO2サポート。
2.水中の汚染物質の触媒分解
酸化セリウム選択された有機化合物を除去するための効果的なオゾン酸化触媒として認識されています。 Xiao et al。 PTナノ粒子が密接に接触していることがわかりましたCEO2触媒表面で強い相互作用を経験し、それによりオゾン分解活性を改善し、トルエンの酸化に寄与するより活性酸素種を生成します。 Zhang Lanheと他の人はドープを準備しましたCEO2/AL2O3触媒。ドープされた金属酸化物は、有機化合物とO3の間の反応のための反応空間を提供し、その結果、CEO2/AL2O3と触媒表面の活性部位の増加
したがって、多くの研究がそれを示しています酸化セリウム複合触媒は、廃水の触媒オゾン治療の分野における再発生的な有機微生物汚染物質の分解を高めるだけでなく、オゾン触媒プロセス中に産生される臭素酸塩に阻害効果をもたらします。彼らは、オゾンの水処理に幅広いアプリケーションの見通しを持っています。
3、揮発性有機化合物の触媒分解
CEO2、典型的な希土類酸化物として、酸素貯蔵能力が高いため、多相触媒で研究されています。
Wang et al。熱水法を使用して、ロッド型の形態（CE/MNモル比3：7）でCE MN複合酸化物を合成しました。 MnイオンはにドープされましたCEO2CEを置き換えるフレームワークにより、酸素空孔の濃度が増加します。 CE4+がMNイオンに置き換えられると、より多くの酸素空孔が形成されます。これがより高い活性の理由です。 Du et al。酸化還元沈殿と熱水法を組み合わせた新しい方法を使用して、合成されたMn CE酸化触媒。彼らは、マンガンとセリウム触媒の形成に重要な役割を果たし、その性能と触媒活性に大きな影響を与えました。セリウムマンガンで酸化セリウムトルエンの吸着に重要な役割を果たしており、マンガンはトルエンの酸化に重要な役割を果たすことが示されています。マンガンとセリウムの調整により、触媒反応プロセスが改善されます。
4.光触媒
Sun et al。 CO沈降方法を使用して、CE PR FE-0 @ Cを正常に準備しました。特定のメカニズムは、PR、Fe、およびCのドーピング量が光触媒活性において重要な役割を果たすことです。適切な量のPR、FE、およびCを紹介するCEO2汚染物質の吸着が改善され、可視光のより効果的な吸収、カーボンバンドのより高い形成速度、およびより多くの酸素空孔があるため、得られたサンプルの光触媒効率を大幅に改善できます。の強化された光触媒活性CEO2-GO Ganesan et al。表面積の強化、吸収強度、狭いバンドギャップ、および表面の光応答効果に起因します。 Liu et al。 Ce/Cowo4複合触媒は、潜在的な応用値を持つ非常に効率的な光触媒であることがわかりました。 Petrovic et al。準備したCEO2定電流堆積法を使用した触媒と、非熱気圧脈動コロナプラズマでそれらを変更しました。血漿修飾材料と未修飾材料の両方が、血漿および光触媒分解プロセスの両方で優れた触媒能力を示します。
結論
この記事では、の合成方法の影響をレビューします酸化セリウム粒子の形態、表面特性と触媒活性に対する形態の役割、ならびに相乗効果と応用酸化セリウムドーパントとキャリア。酸化セリウムベースの触媒は、触媒の分野で広く研究および適用されており、水処理などの環境問題の解決に大きな進歩を遂げていますが、不明確なような多くの実際的な問題がまだあります。酸化セリウムセリウムサポート触媒の形態と負荷メカニズム。触媒の合成方法に関するさらなる研究が必要であり、成分間の相乗効果を高め、異なる負荷の触媒メカニズムを研究しています。
ジャーナル著者
Shandong Ceramics 2023 Issue 2：64-73
著者：Zhou Bin、Wang Peng、Meng Fanpengなど
投稿時間：11月29日 - 2023年