Etude iwwert d'Synthes an ÄnnerungCeriumoxid Nanomaterialien
D'Synthese vunceria Nanomaterialienenthält Nidderschlag, Coprecipitation, hydrothermesch, mechanesch Synthese, Verbrennungssynthese, Solgel, Mikrolotion a Pyrolyse, ënner deenen d'Haaptsynthesemethoden Nidderschlag an Hydrothermesch sinn.Hydrothermesch Method gëtt als déi einfachst, ekonomeschst an additiv gratis Method ugesinn.D'Haaptfuerderung vun der hydrothermescher Method ass d'Nanoskala Morphologie ze kontrolléieren, déi virsiichteg Upassung erfuerdert fir seng Charakteristiken ze kontrolléieren.
D'Ännerung vunceriakann duerch verschidde Methoden verstäerkt ginn: (1) Doping aner Metallione mat méi nidderegen Präisser oder méi kleng Gréissten am Ceria Gitter.Dës Method kann net nëmmen d'Performance vun den involvéierten Metalloxiden verbesseren, mee och nei stabile Materialien mat neie physikaleschen a chemeschen Eegeschafte bilden.(2) Verdeelt Ceria oder seng dotéiert Analoga op gëeegent Trägermaterialien, wéi Aktivkohle, Graphen, asw.Ceriumoxidkann och als Träger déngen fir Metaller wéi Gold, Platin a Palladium ze verdeelen.D'Modifikatioun vun Ceriumdioxid baséiert Materialien benotzt haaptsächlech Iwwergangsmetaller, selten Alkali / Alkali Äerdmetaller, selten Äerdmetaller, an Edelmetaller, déi besser Aktivitéit an thermesch Stabilitéit hunn.
Applikatioun vunCerium Oxida Komposit Katalysatoren
1, D'Applikatioun vu verschiddene Morphologien vu Ceria
Laura et al.huet d'Bestëmmung vun dräi Aarte vu Ceria Morphologie Phase Diagrammer gemellt, déi d'Effekter vun der Alkalikonzentratioun an der hydrothermescher Behandlungstemperatur op d'Finale bezéien.CeO2Nanostruktur Morphologie.D'Resultater weisen datt d'katalytesch Aktivitéit direkt mat der Ce3 + / Ce4 + Verhältnis an Uewerfläch Sauerstoff Vakanz Konzentratioun ass.Wei et al.synthetiséiert dräi Pt/CeO2Katalysatoren mat verschiddenen Trägermorphologien (Staang wéi (CeO2-R), Kubik (CeO2-C), an octahedral (CeO2-O), déi besonnesch gëeegent sinn fir niddereg-Temperatur katalytesch Oxidatioun vu C2H4.Bian et al.virbereet enger Serie vunCeO2 Nanomaterialienmat stavförmlecher, kubescher, granulärer an octahedraler Morphologie, a fonnt datt Katalysatoren op gelueden sinnCeO2 Nanopartikel(5Ni/NPs) weisen vill méi héich katalytesch Aktivitéit a besser Stabilitéit wéi Katalysatoren mat anere Formen vunCeO2ënnerstëtzen.
2.Katalytesch Degradatioun vu Pollutanten am Waasser
Ceriumoxidgouf als effektiven Ozonoxidatiounskatalysator fir d'Entfernung vun ausgewielten organesche Verbindungen unerkannt.Xiao et al.fonnt datt Pt Nanopartikelen am enke Kontakt sinnCeO2op der Katalysator Uewerfläch a staark Interaktiounen erliewen, doduerch d'Ozon Zersetzungsaktivitéit verbesseren a méi reaktiv Sauerstoffaarten produzéieren, déi zu der Oxidatioun vum Toluen bäidroen.Zhang Lanhe an anerer virbereet dotéiertCeO2/Al2O3 Katalysatoren.Dotéiert Metalloxide bidden e Reaktiounsraum fir d'Reaktioun tëscht organesche Verbindungen an O3, wat zu enger méi héijer katalytescher Leeschtung vunCeO2/Al2O3 an eng Erhéijung vun aktive Siten op der Katalysator Uewerfläch
Dofir hu vill Studien dat gewisenCeriumoxidKomposit Katalysatoren kënnen net nëmmen d'Degradatioun vu widderspréchlechen organesche Mikroverschmotzungen am Beräich vun der katalytescher Ozonbehandlung vu Ofwaasser verbesseren, awer och hemmende Effekter op de Bromat, deen am Ozonkatalytesche Prozess produzéiert gëtt.Si hunn breet Uwendungsperspektiven an der Ozonwasserbehandlung.
3, Katalytesch Degradatioun vu flüchtege organesche Verbindungen
CeO2, als typesch selten Äerdoxid, gouf an der Multiphase Katalyse studéiert wéinst senger héijer Sauerstofflagerungskapazitéit.
Wang et al.Synthetiséiert e Ce Mn Kompositoxid mat enger stavförmlecher Morphologie (Ce/Mn molar Verhältnis vun 3:7) mat enger hydrothermescher Method.Mn Ionen goufen dotéiert an deCeO2Kader fir Ce ze ersetzen, doduerch d'Konzentratioun vu Sauerstoffvakanzen ze erhéijen.Well Ce4+ duerch Mn-Ionen ersat gëtt, entstinn méi Sauerstoffvakanzen, wat de Grond fir seng méi héich Aktivitéit ass.Du et al.synthetiséiert Mn Ce Oxid Katalysatoren mat enger neier Methode kombinéiert Redox Nidderschlag an hydrothermesch Methoden.Si hu festgestallt, datt d'Verhältnis vu Mangan aceriumhuet eng entscheedend Roll bei der Bildung vum Katalysator gespillt a wesentlech seng Leeschtung a katalytesch Aktivitéit beaflosst.Ceriumam ManganCeriumoxidspillt eng entscheedend Roll bei der Adsorptioun vum Toluen, a Mangan huet gewisen datt et eng entscheedend Roll bei der Oxidatioun vum Toluen spillt.D'Koordinatioun tëscht Mangan a Cerium verbessert de katalytesche Reaktiounsprozess.
4.Photokatalysator
Sonn et al.erfollegräich preparéiert Ce Pr Fe-0 @ C benotzt Co Nidderschlag Method.De spezifesche Mechanismus ass datt d'Doping Betrag vu Pr, Fe a C eng wichteg Roll an der photokatalytescher Aktivitéit spillt.Aféierung vun engem passenden Betrag vu Pr, Fe, a C anCeO2kann d'photocatalytic Effizienz vun der kritt Prouf vill verbesseren, well et besser adsorption vun pollutants huet, méi efficace Absorptioun vun siichtbar Liichtjoer, méi héich Formatioun Taux vun Kuelestoff Bands, a méi Sauerstoff Vakanz.Déi verstäerkte photokatalytesch Aktivitéit vunCeO2-GO Nanokomposite virbereet vum Ganesan et al.gëtt zu verstäerkter Uewerfläch, Absorptiounsintensitéit, schmuele Bandgap, an Uewerfläch Photorespons Effekter zougeschriwwen.Liu et al.fonnt datt Ce / CoWO4 Komposit Katalysator en héich effiziente Fotokatalysator mat potenziellen Uwendungswäert ass.Petrovic et al.virbereetCeO2Katalysatoren mat konstante Stroum Elektrodepositiounsmethod a modifizéiert se mat net thermeschen atmosphäreschen Drock pulséierend Corona Plasma.Béid Plasma modifizéiert an onmodifizéiert Materialien weisen gutt katalytesch Fäegkeet a béid Plasma a photokatalytesche Degradatiounsprozesser.
Conclusioun
Dësen Artikel iwwerpréift den Afloss vu Synthesemethoden vuCeriumoxidiwwer Partikelmorphologie, d'Roll vun der Morphologie op Uewerflächeegenschaften a katalytesch Aktivitéit, souwéi de synergisteschen Effekt an Uwendung tëschtCeriumoxidan Dotatiounsmëttel an Träger.Och wa Ceriumoxid-baséiert Katalysatoren am Beräich vun der Katalyse wäit studéiert an applizéiert goufen, a bedeitende Fortschrëtter gemaach hunn fir Ëmweltproblemer wéi Waasserbehandlung ze léisen, ginn et nach ëmmer vill praktesch Problemer, wéi onkloerCeriumoxidMorphologie a Luedemechanismus vu Cerium ënnerstëtzte Katalysatoren.Weider Fuerschung ass néideg iwwer d'Synthesemethod vu Katalysatoren, d'Verbesserung vum synergisteschen Effekt tëscht Komponenten a studéiert de katalytesche Mechanismus vu verschiddene Lasten.
Journal Auteur
Shandong Keramik 2023 Ausgabe 2: 64-73
Auteurs: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, etc
Post Zäit: Nov-29-2023