Sintesi u modifika ta 'ossidu taċ-ċerju u l-applikazzjoni tiegħu f'katalisi

Studju dwar is-sinteżi u l-modifikaNanomaterjali tal-ossidu taċ-ċerju

Is-sintesi ta 'Nanomaterjali CeriaJinkludi preċipitazzjoni, kopreċipitazzjoni, idrotermali, sinteżi mekkanika, sinteżi ta 'kombustjoni, ġel sol, lotion mikro u piroliżi, li fosthom il-metodi ta' sinteżi ewlenin huma preċipitazzjoni u idrotermali. Metodu idrotermali huwa meqjus bħala l-aktar metodu sempliċi, l-iktar ekonomiku u tal-addittiv. L-isfida ewlenija tal-metodu idrotermali hija li tikkontrolla l-morfoloġija tan-nanoskala, li teħtieġ aġġustament bir-reqqa biex tikkontrolla l-karatteristiċi tagħha.

Il-modifika ta 'ceriaJista 'jkun imsaħħaħ permezz ta' diversi metodi: (1) doping joni oħra tal-metall bi prezzijiet aktar baxxi jew daqsijiet iżgħar fil-kannizzata taċ-ceria. Dan il-metodu jista 'mhux biss itejjeb il-prestazzjoni ta' l-ossidi tal-metall involuti, iżda wkoll jifforma materjali stabbli ġodda bi proprjetajiet fiżiċi u kimiċi ġodda. (2) Ixxerred Ceria jew l-analogi doped tagħha fuq materjali ta 'trasportatur xierqa, bħal karbonju attivat, graphene, eċċ.Ossidu taċ-ċerjuJista 'jservi wkoll bħala trasportatur għat-tixrid ta' metalli bħal deheb, platinu u palladju. Il-modifika ta 'materjali bbażati fuq id-dijossidu taċ-ċerju tuża prinċipalment metalli ta' transizzjoni, metalli alkali rari / alkali, metalli tad-dinja rari, u metalli prezzjużi, li għandhom attività aħjar u stabbiltà termali.

Applikazzjoni ta 'Ossidu taċ-ċerjuu katalisti komposti

1, l-applikazzjoni ta 'morfoloġiji differenti ta' ceria

Laura et al. irrapporta d-determinazzjoni ta 'tliet tipi ta' dijagrammi tal-fażi tal-morfoloġija taċ-ċeria, li jirrelataw l-effetti tal-konċentrazzjoni alkali u t-temperatura tat-trattament idrotermali mal-finaliCEO2Morfoloġija tan-Nanostruttura. Ir-riżultati jindikaw li l-attività katalitika hija direttament relatata mal-proporzjon CE3 + / CE4 + u konċentrazzjoni ta 'vakanza tal-ossiġnu tal-wiċċ. Wei et al. sintetizzati tliet pt /CEO2Katalisti b'morfoloġiji ta 'trasportatur differenti (virga bħal (CEO2-R), kubu (CEO2-C), u ottahedral (CEO2-O), li huma partikolarment adattati għal ossidazzjoni katalitika ta 'temperatura baxxa ta' C2H4. Bian et al. ipprepara serje ta 'Nanomaterjali CEO2b'forma ta 'virga, kubika, granulari u morfoloġija ottaedrika, u sab li l-katalizzaturi mgħobbija fuqhaNanopartiċelli tal-Kap Eżekuttiv(5NI / NPs) urew attività katalitika ferm ogħla u stabbiltà aħjar minn katalizzaturi b'forom oħra ta 'CEO2appoġġ.

2. Degradazzjoni katalitika ta 'sustanzi li jniġġsu fl-ilma

Ossidu taċ-ċerjuġie rikonoxxut bħala katalist effettiv ta 'ossidazzjoni ta' l-ożonu għat-tneħħija ta 'komposti organiċi magħżula. Xiao et al. sab li n-nanopartiċelli PT huma f'kuntatt mill-qrib ma 'CEO2fuq il-wiċċ tal-katalist u jgħaddu minn interazzjonijiet b'saħħithom, u b'hekk titjieb l-attività ta 'dekompożizzjoni ta' l-ożonu u jipproduċu speċi ta 'ossiġenu aktar reattivi, li jikkontribwixxu għall-ossidazzjoni tat-toluene. Zhang Lanhe u oħrajn ippreparaw dopedCEO2/ Katalisti Al2O3. Ossidi tal-metall doped jipprovdu spazju ta 'reazzjoni għar-reazzjoni bejn komposti organiċi u O3, li jirriżulta f'rendiment katalitiku ogħla ta'CEO2/ Al2O3 u żieda fis-siti attivi fuq il-wiċċ tal-katalist

Għalhekk, ħafna studji wrew liossidu taċ-ċerjuKatalizzaturi komposti jistgħu mhux biss isaħħu d-degradazzjoni ta 'mikro-sustanzi li jniġġsu rikalċitranti fil-qasam tat-trattament tal-ożonu katalitiku tal-ilma mormi, iżda għandhom ukoll effetti inibitorji fuq il-bromat prodott matul il-proċess katalitiku tal-ożonu. Huma għandhom prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni fit-trattament tal-ilma tal-ożonu.

3, degradazzjoni katalitika ta 'komposti organiċi volatili

CEO2, bħala ossidu tipiku tad-dinja rari, ġie studjat f'katalisi b'ħafna fażijiet minħabba l-kapaċità għolja ta 'ħażna ta' ossiġnu.

Wang et al. Sintetizza ossidu kompost CE Mn b'morfoloġija b'forma ta 'virga (proporzjon molari CE / MN ta' 3: 7) bl-użu ta 'metodu idrotermali. Il - joni mn kienu doped fil -CEO2Qafas biex tissostitwixxi CE, u b'hekk tiżdied il-konċentrazzjoni ta 'postijiet vakanti ta' ossiġnu. Peress li CE4 + huwa sostitwit minn joni MN, huma ffurmati aktar postijiet vakanti ta 'ossiġnu, li hija r-raġuni għall-attività ogħla tagħha. Du et al. Katalizzaturi ta 'ossidu mn sintetizzati bl-użu ta' metodu ġdid li jikkombina preċipitazzjoni redox u metodi idrotermali. Sabu li l-proporzjon tal-manganiż uceriumkellu rwol kruċjali fil-formazzjoni tal-katalist u affettwa b'mod sinifikanti l-prestazzjoni u l-attività katalitika tiegħu.Ceriumfil-manganiżossidu taċ-ċerjuGħandha rwol kruċjali fl-adsorbiment tat-toluene, u l-manganiż intwera li għandu rwol kruċjali fl-ossidazzjoni tat-toluene. Il-koordinazzjoni bejn il-manganiż u ċ-ċerju ttejjeb il-proċess ta 'reazzjoni katalitika.

4.Photocatalyst

Sun et al. Imħejji b'suċċess CE PR Fe-0 @ C bl-użu tal-metodu ta 'preċipitazzjoni CO. Il-mekkaniżmu speċifiku huwa li l-ammont tad-doping ta 'PR, Fe, u C għandu rwol importanti fl-attività fotokatalitika. Introduzzjoni ta 'ammont xieraq ta' PR, Fe, u C ġewwaCEO2Jista 'jtejjeb ħafna l-effiċjenza fotokatalitika tal-kampjun miksub, minħabba li għandu adsorbiment aħjar ta' sustanzi li jniġġsu, assorbiment aktar effettiv ta 'dawl viżibbli, rata ta' formazzjoni ogħla ta 'faxex tal-karbonju, u aktar postijiet vakanti ta' ossiġenu. L - attività fotokatalitika msaħħa ta 'CEO2-Gi nanokompositi mħejjija minn Ganesan et al. huwa attribwit għal erja tal-wiċċ imsaħħa, intensità ta 'assorbiment, bandgap dojoq, u effetti ta' fotoresponse tal-wiċċ. Liu et al. sab li l-katalist kompost CE / COWO4 huwa fotokatalizzatur effiċjenti ħafna b'valur ta 'applikazzjoni potenzjali. Petrovic et al. ippreparatCEO2Katalizzaturi bl-użu ta 'metodu ta' elettrodeposizzjoni ta 'kurrent kostanti u mmodifikawhom bi pressjoni atmosferika mhux termali li pulsanti fil-plażma tal-korona. Kemm il-materjali modifikati fil-plażma kif ukoll dawk mhux modifikati juru kapaċità katalitika tajba kemm fil-proċessi ta 'degradazzjoni tal-plażma kif ukoll fotokatalitiċi.

Konklużjoni

Dan l-artikolu jirrevedi l-influwenza tal-metodi ta 'sinteżi ta'ossidu taċ-ċerjudwar il-morfoloġija tal-partikuli, ir-rwol tal-morfoloġija fuq il-proprjetajiet tal-wiċċ u l-attività katalitika, kif ukoll l-effett sinerġistiku u l-applikazzjoni bejnossidu taċ-ċerjuu dopanti u trasportaturi. Għalkemm il-katalizzaturi bbażati fuq l-ossidu taċ-ċerju ġew studjati u applikati b'mod wiesa 'fil-qasam tal-katalisi, u għamlu progress sinifikanti fis-soluzzjoni ta' problemi ambjentali bħat-trattament tal-ilma, għad hemm ħafna problemi prattiċi, bħal mhux ċariossidu taċ-ċerjuMorfoloġija u mekkaniżmu ta 'tagħbija ta' katalizzaturi appoġġjati taċ-ċerju. Aktar riċerka hija meħtieġa fuq il-metodu ta 'sinteżi ta' katalizzaturi, li ttejjeb l-effett sinerġistiku bejn il-komponenti, u tistudja l-mekkaniżmu katalitiku ta 'tagħbijiet differenti.

Awtur tal-Ġurnal

Shandong Ceramics 2023 Ħarġa 2: 64-73

Awturi: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, eċċ


Ħin ta 'wara: 29-2023 ta' Novembru