Kaji mengenai sintesis dan pengubahsuaianNanomaterials cerium oksida
Sintesisnanomaterials ceriaTermasuk hujan, coprecipitation, hidroterma, sintesis mekanikal, sintesis pembakaran, gel sol, losyen mikro dan pirolisis, di antaranya kaedah sintesis utama adalah pemendakan dan hidroterma. Kaedah hidroterma dianggap sebagai kaedah percuma yang paling mudah, paling ekonomik, dan aditif. Cabaran utama kaedah hidroterma adalah untuk mengawal morfologi nanoscale, yang memerlukan pelarasan yang teliti untuk mengawal ciri -cirinya.
Pengubahsuaianceriaboleh dipertingkatkan melalui beberapa kaedah: (1) Doping ion logam lain dengan harga yang lebih rendah atau saiz yang lebih kecil dalam kekisi ceria. Kaedah ini bukan sahaja dapat meningkatkan prestasi oksida logam yang terlibat, tetapi juga membentuk bahan stabil baru dengan sifat fizikal dan kimia baru. (2) menyebarkan ceria atau analognya yang doped ke bahan pembawa yang sesuai, seperti karbon diaktifkan, graphene, dll.Cerium oxidejuga boleh berfungsi sebagai pembawa untuk menyebarkan logam seperti emas, platinum, dan paladium. Pengubahsuaian bahan berasaskan Cerium dioksida terutamanya menggunakan logam peralihan, logam bumi alkali/alkali yang jarang berlaku, logam nadir bumi, dan logam berharga, yang mempunyai aktiviti yang lebih baik dan kestabilan haba.
PermohonanCerium oxidedan pemangkin komposit
1, penerapan morfologi ceria yang berbeza
Laura et al. melaporkan penentuan tiga jenis rajah fasa morfologi ceria, yang mengaitkan kesan kepekatan alkali dan suhu rawatan hidroterma ke finalCEO2Morfologi Nanostruktur. Hasilnya menunjukkan bahawa aktiviti pemangkin secara langsung berkaitan dengan nisbah CE3+/CE4+dan kepekatan kekosongan oksigen permukaan. Wei et al. disintesis tiga pt/CEO2pemangkin dengan morfologi pembawa yang berbeza (batang seperti (CEO2-R), kubik (CEO2-C), dan octahedral (CEO2-O), yang sangat sesuai untuk pengoksidaan pemangkin suhu rendah C2H4. Bian et al. menyediakan satu siriCEO2 Nanomaterialsdengan morfologi berbentuk rod, kubik, berbutir, dan octahedral, dan mendapati bahawa pemangkin dimuatkanCEO2 Nanopartikel(5NI/NPS) mempamerkan aktiviti pemangkin yang lebih tinggi dan kestabilan yang lebih baik daripada pemangkin dengan bentuk lainCEO2sokongan.
2. kemusnahan bahan pencemar di dalam air
Cerium oxidetelah diiktiraf sebagai pemangkin pengoksidaan ozon yang berkesan untuk penyingkiran sebatian organik terpilih. Xiao et al. mendapati bahawa nanopartikel PT berada dalam hubungan rapat denganCEO2Pada permukaan pemangkin dan menjalani interaksi yang kuat, dengan itu meningkatkan aktiviti penguraian ozon dan menghasilkan lebih banyak spesies oksigen reaktif, yang menyumbang kepada pengoksidaan toluena. Zhang Lanhe dan lain -lain disediakan dopedCEO2/Pemangkin Al2O3. Oksida logam doped memberikan ruang tindak balas untuk tindak balas antara sebatian organik dan O3, mengakibatkan prestasi pemangkin yang lebih tinggiCEO2/Al2O3 dan peningkatan tapak aktif di permukaan pemangkin
Oleh itu, banyak kajian telah menunjukkan bahawaCerium oxidePemangkin komposit bukan sahaja dapat meningkatkan kemerosotan bahan pencemar mikro organik recalcitrant dalam bidang rawatan ozon pemangkin air kumbahan, tetapi juga mempunyai kesan perencatan terhadap bromat yang dihasilkan semasa proses pemangkin ozon. Mereka mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam rawatan air ozon.
3, Degradasi pemangkin sebatian organik yang tidak menentu
CEO2, sebagai oksida nadir biasa, telah dikaji dalam pemangkinan multiphase kerana kapasiti penyimpanan oksigen yang tinggi.
Wang et al. disintesis oksida komposit CE MN dengan morfologi berbentuk rod (nisbah molar CE/MN 3: 7) menggunakan kaedah hidroterma. Ion Mn telah doped ke dalamCEO2Rangka kerja untuk menggantikan CE, dengan itu meningkatkan kepekatan kekosongan oksigen. Sebagai CE4+digantikan oleh ion Mn, lebih banyak kekosongan oksigen terbentuk, yang merupakan sebab untuk aktiviti yang lebih tinggi. Du et al. Pemangkin oksida Mn CE yang disintesis menggunakan kaedah baru yang menggabungkan pemendakan redoks dan kaedah hidroterma. Mereka mendapati bahawa nisbah mangan danCeriummemainkan peranan penting dalam pembentukan pemangkin dan memberi kesan yang ketara kepada prestasi dan aktiviti pemangkinnya.Ceriumdalam manganCerium oxideMemainkan peranan penting dalam penjerapan toluena, dan mangan telah terbukti memainkan peranan penting dalam pengoksidaan toluena. Koordinasi antara mangan dan cerium meningkatkan proses tindak balas pemangkin.
4.Photocatalyst
Sun et al. berjaya disediakan CE PR Fe-0 @ C menggunakan kaedah pemendakan CO. Mekanisme khusus ialah jumlah doping PR, Fe, dan C memainkan peranan penting dalam aktiviti photocatalytic. Memperkenalkan jumlah PR, Fe, dan C yang sesuaiCEO2boleh meningkatkan kecekapan photocatalytic sampel yang diperoleh, kerana ia mempunyai penjerapan bahan pencemar yang lebih baik, penyerapan cahaya yang lebih berkesan, kadar pembentukan karbon yang lebih tinggi, dan kekosongan oksigen yang lebih tinggi. Aktiviti photocatalytic yang dipertingkatkanCEO2-Go nanocomposites yang disediakan oleh Ganesan et al. dikaitkan dengan kawasan permukaan yang dipertingkatkan, intensiti penyerapan, bandgap sempit, dan kesan fotoresponse permukaan. Liu et al. mendapati bahawa pemangkin komposit CE/Cowo4 adalah photocatalyst yang sangat cekap dengan nilai aplikasi yang berpotensi. Petrovic et al. disediakanCEO2Pemangkin menggunakan kaedah elektrodeposisi semasa yang berterusan dan mengubahnya dengan tekanan atmosfera yang tidak terma yang berdenyut plasma corona. Kedua -dua bahan yang diubahsuai dan tidak diubahsuai plasma mempamerkan keupayaan pemangkin yang baik dalam proses degradasi plasma dan photocatalytic.
Kesimpulan
Artikel ini mengkaji pengaruh kaedah sintesisCerium oxidePada morfologi zarah, peranan morfologi pada sifat permukaan dan aktiviti pemangkin, serta kesan sinergi dan aplikasi antaraCerium oxidedan dopan dan pembawa. Walaupun pemangkin berasaskan cerium oksida telah dikaji secara meluas dan digunakan dalam bidang pemangkinan, dan telah membuat kemajuan yang signifikan dalam menyelesaikan masalah alam sekitar seperti rawatan air, masih terdapat banyak masalah praktikal, seperti yang tidak jelasCerium oxideMorfologi dan mekanisme pemuatan Cerium disokong pemangkin. Kajian lanjut diperlukan pada kaedah sintesis pemangkin, meningkatkan kesan sinergistik antara komponen, dan mengkaji mekanisme pemangkin beban yang berbeza.
Pengarang jurnal
Seramik Shandong 2023 Isu 2: 64-73
Pengarang: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, dll
Masa Post: Nov-29-2023