Синтеза и модификација на цериум оксид и неговата примена во катализата

Студија за синтеза и модификацијаЦериум оксид наноматеријали

Синтезата наЦерија наноматеријалиВклучува врнежи, копреципитација, хидротермална, механичка синтеза, синтеза на согорување, сол гел, микро лосион и пиролиза, меѓу кои главните методи на синтеза се врнежи и хидротермални. Хидротермалниот метод се смета за наједноставен, најекономичен и метод без додаток. Главниот предизвик на хидротермалниот метод е да се контролира морфологијата на нано -скалата, која бара внимателно прилагодување за да ги контролира неговите карактеристики.

Модификација наЦеријаможе да се подобри преку неколку методи: (1) допинг на други метални јони со пониски цени или помали димензии во решетките на церија. Овој метод не само што може да ги подобри перформансите на вклучените метални оксиди, туку и да формира нови стабилни материјали со нови физички и хемиски својства. (2) Распрснете ја церија или неговите допирани аналози на соодветни материјали за носач, како што се активиран јаглерод, графен, итн.Цериум оксидМоже да послужи и како носител за распрснување на метали како што се злато, платина и паладиум. Модификацијата на материјалите засновани на цериум диоксид главно користи метали во транзиција, ретки метали на алкална/алкална земја, ретки метали на земјата и скапоцени метали, кои имаат подобра активност и термичка стабилност.

Примена наЦериум оксиди композитни катализатори

1, примена на различни морфологии на церија

Лора и сор. Пријавено е утврдување на три типа на дијаграми на фаза на морфологија на церија, кои ги поврзуваат ефектите од концентрацијата на алкали и температурата на хидротермалниот третман до финалетоCEO2Морфологија на наноструктура. Резултатите покажуваат дека каталитичката активност е директно поврзана со односот CE3+/CE4+и концентрацијата на слободни работни места на површински кислород. Веи и др. синтетизираше три пт/CEO2Катализатори со различни морфологии на превозникот (прачка како (CEO2-Р), кубна (CEO2-C), и октаетална (CEO2-О), кои се особено погодни за каталитичка оксидација на ниска температура на C2H4. Бјан и сор. подготви серија наCEO2 наноматеријалисо морфологија во форма на шипка, кубна, грануларна и октаетална морфологија и откри дека катализаторите се натоварени наНаночестички од извршен директор(5ni/nps) изложи многу поголема каталитичка активност и подобра стабилност од катализатори со други форми наCEO2поддршка.

2. Каталитичка деградација на загадувачите во вода

Цериум оксиде препознаен како ефикасен катализатор на оксидација на озон за отстранување на избрани органски соединенија. Xiao et al. откриле дека ПТ наночестички се во близок контакт соCEO2На површината на катализаторот и се подложуваат на силни интеракции, а со тоа подобрување на активност на распаѓање на озонот и производство на пореактивни видови кислород, кои придонесуваат за оксидација на толуен. Angанг Лан и други се подготвувааCEO2/Al2O3 катализатори. Допираните метални оксиди обезбедуваат простор за реакција за реакција помеѓу органски соединенија и О3, што резултира во повисоки каталитички перформанси наCEO2/AL2O3 и зголемување на активните места на површината на катализаторот

Затоа, многу студии го покажаа тоаЦериум оксидКомпозитните катализатори не само што можат да ја подобрат деградацијата на рекалцицентни органски микро загадувачи во областа на каталитичкиот озон третман на отпадни води, туку имаат и инхибиторни ефекти врз бророматот произведен за време на озонскиот катализатор. Тие имаат широки изгледи за примена во третманот со вода во озон.

3, Каталитичка деградација на испарливи органски соединенија

CEO2, како типичен редок оксид на Земјата, се изучува во катализата со повеќефази заради неговиот висок капацитет за складирање на кислород.

Ванг и сор. синтетизираше CE Mn композитен оксид со морфологија во форма на шипка (CE/Mn моларен однос од 3: 7) со помош на хидротермален метод. Монските јони беа допирани воCEO2Рамка за замена на CE, со што се зголемува концентрацијата на слободни работни места за кислород. Бидејќи CE4+се заменува со јони на МН, се формираат повеќе слободни работни места за кислород, што е причина за неговата поголема активност. Ду и др. синтетизирани катализатори на оксид со употреба на нов метод комбинирајќи ги врнежите на редокс и хидротермалните методи. Откриле дека односот на манган ицериумиграше клучна улога во формирањето на катализаторот и значително влијаеше врз неговите перформанси и каталитичката активност.Цериумво манганЦериум оксидИгра клучна улога во адсорпцијата на толуен, а се покажа дека манган игра клучна улога во оксидацијата на толуен. Координацијата помеѓу манган и цериум го подобрува процесот на каталитичка реакција.

4.photocatalyst

Сон и др. Успешно подготвен CE PR FE-0 @ C користејќи метод на врнежи од CO. Специфичниот механизам е дека количината на допинг на PR, Fe и C игра важна улога во фотокоталитичката активност. Воведување соодветна количина на PR, Fe и C воCEO2Може значително да ја подобри фотокоталитичката ефикасност на добиениот примерок, затоа што има подобра адсорпција на загадувачи, поефикасна апсорпција на видлива светлина, повисока стапка на формирање на јаглеродни ленти и повеќе слободни работни места со кислород. Подобрената фотокалитичка активност наCEO2-Го нанокомпозити подготвени од Ганесан и сор. се припишува на засилена површина, интензитет на апсорпција, тесен опсег и ефекти на површинска фото -реакција. Лиу и сор. откри дека композитниот катализатор CE/Cowo4 е високо ефикасен фотокоталист со потенцијална вредност на примена. Петровиќ и сор. подготвениCEO2Катализатори со употреба на постојан метод на електродација на струја и ги модифицираа со не термички атмосферски притисок пулсирачки корона плазма. И плазма модифицирани и немодифицирани материјали покажуваат добра каталитичка способност и во процесите на деградација во плазмата и во фотокоталитичката деградација.

Заклучок

Овој напис го разгледува влијанието на методите за синтеза наЦериум оксидНа морфологијата на честички, улогата на морфологијата на површинските својства и каталитичката активност, како и синергистичкиот ефект и примената помеѓуЦериум оксиди допанти и превозници. Иако катализаторите засновани на цериум оксид се широко проучени и применети во областа на катализата и постигнале значителен напредок во решавањето на проблемите со животната средина, како што е третманот со вода, сè уште има многу практични проблеми, како што е нејасноЦериум оксидМорфологија и механизам за оптеретување на катализатори поддржани од цериум. Потребно е понатамошно истражување на методот на синтеза на катализатори, подобрување на синергистичкиот ефект помеѓу компонентите и проучување на каталитичкиот механизам на различни товари.

Автор на весник

Шандонг Керамика 2023 Број 2: 64-73

Автори: ouоу Бин, Ванг Пенг, Менг Фанпенг, итн


Време на објавување: ноември-29-2023 година