Изучить синтез и модификациюНаноматериалы оксида церия
СинтезЦерия наноматериалыВключает осадки, копретификацию, гидротермальный, механический синтез, синтез сжигания, гель соль, микро лосьон и пиролиз, среди которых основными методами синтеза являются осадками и гидротермальными. Гидротермальный метод считается самым простым, наиболее экономичным и дополнительным методом. Основной задачей гидротермального метода является контроль морфологии наноразмерной, которая требует тщательной корректировки для контроля ее характеристик.
МодификацияЦерияможет быть улучшено с помощью нескольких методов: (1) легирование других ионов металлов с более низкими ценами или меньшими размерами в решетке Ceria. Этот метод может не только улучшить производительность вовлеченных металлов, но и образовывать новые стабильные материалы с новыми физическими и химическими свойствами. (2) Дисброс Ceria или ее легированные аналоги на подходящие материалы для носителей, такие как активированный углерод, графен и т. Д.Оксид цериятакже может служить носителем для рассеивания металлов, таких как золото, платиновый и палладий. Модификация материалов на основе диоксида церие в основном использует переходные металлы, редкие щелочные/щелочные металлы Земли, редкоземельные металлы и драгоценные металлы, которые обладают лучшей активностью и тепловой стабильностью.
ПрименениеОксид церияи составные катализаторы
1, применение различных морфологий Ceria
Laura et al. сообщили о определении трех типов фазовых диаграмм морфологии церии, которые связаны с эффектом концентрации щелочи и температуры гидротермальной обработки с конечнымГенеральный директор2Морфология наноструктуры. Результаты показывают, что каталитическая активность напрямую связана с соотношением CE3+/CE4+и концентрацией поверхностной кислородной вакансии. Wei et al. синтезировал три Pt/Генеральный директор2Катализаторы с различными морфологиями носителей (стержневойГенеральный директор2-R), кубический (Генеральный директор2-C) и октаэдрический (Генеральный директор2-О), которые особенно подходят для низкотемпературного каталитического окисления C2H4. Bian et al. подготовил сериюНаноматериалы CEO2с стержней, кубической, гранулированной и октаэдрической морфологией и обнаружил, что катализаторы загружаются наНаночастицы CEO2(5NI/NP) проявляли гораздо более высокую каталитическую активность и лучшую стабильность, чем катализаторы с другими формамиГенеральный директор2поддерживать.
2. Каталитическая деградация загрязняющих веществ в воде
Оксид цериябыл признан эффективным катализатором окисления озона для удаления выбранных органических соединений. Xiao et al. обнаружил, что наночастицы PT находятся в тесном контакте сГенеральный директор2На поверхности катализатора и подвергаются сильным взаимодействиям, тем самым улучшая активность разложения озона и создавая более реактивные формы кислорода, которые способствуют окислению толуола. Чжан Ланхе и другие готовили легироватьГенеральный директор2/Al2O3 Катализаторы. Легированные оксиды металлов обеспечивают реакционное пространство для реакции между органическими соединениями и O3, что приводит к более высоким каталитическим характеристикамГенеральный директор2/Al2O3 и увеличение активных участков на поверхности катализатора
Следовательно, многие исследования показали, чтооксид церияКомпозитные катализаторы могут не только усилить деградацию неподходящих органических микроэлементов в области каталитической озоновой обработки сточных вод, но также оказывают ингибирующее воздействие на бромат, продуцируемый во время каталитического процесса озона. Они имеют широкие перспективы применения при очистке озоновой воды.
3, Каталитическая деградация летучих органических соединений
Генеральный директор2, как типичный оксид редкоземелью, был изучен в многофазном катализе из -за его высокой емкости для хранения кислорода.
Wang et al. Синтезировал композитный оксид CE Mn с морфологией в форме стержня (молярное соотношение CE/MN 3: 7) с использованием гидротермального метода. Ионы Mn были легированы вГенеральный директор2Структура для замены CE, тем самым увеличивая концентрацию кислородных вакансий. Поскольку CE4+заменяется ионами Mn, формируется больше кислородных вакансий, что является причиной его более высокой активности. Du et al. Синтезированные оксидные катализаторы Mn CE с использованием нового метода, объединяющего окислительно -восстановительные осадки и гидротермальные методы. Они обнаружили, что соотношение марганца иCeriumсыграли решающую роль в формировании катализатора и значительно влияет на его эффективность и каталитическую активность.Ceriumв марганецоксид церияиграет решающую роль в адсорбции толуола, а марганец, как было показано, играет решающую роль в окислении толуола. Координация между марганцами и церием улучшает процесс каталитической реакции.
4. Фотокатализатор
Sun et al. Успешно подготовлен CE PR FE-0 @ C с использованием метода осадков CO. Конкретный механизм заключается в том, что допинг количества PR, FE и C играет важную роль в фотокаталитической активности. Введение соответствующей суммы PR, FE и C вГенеральный директор2может значительно улучшить фотокаталитическую эффективность полученного образца, потому что он имеет лучшую адсорбцию загрязняющих веществ, более эффективное поглощение видимого света, более высокая скорость образования углеродных полос и больше кислородных вакансий. Повышенная фотокаталитическая активностьГенеральный директор2-Го нанокомпозиты, приготовленные Ganesan et al. Приписывается усиленной площадью поверхности, интенсивности поглощения, узкой полосой и эффектами поверхностного фотоответствия. Лю и соавт. обнаружил, что композитный катализатор CE/COWO4 является высокоэффективным фотокатализатором с потенциальным значением применения. Petrovic et al. готовыйГенеральный директор2Катализаторы с использованием метода электроосажения постоянного тока и модифицировали их с помощью не теплового атмосферного давления, пульсирующего плазмы короны. Как модифицированные в плазме, так и немодифицированные материалы демонстрируют хорошую каталитическую способность как в процессах плазмы, так и в процессах фотокаталитической деградации.
Заключение
В этой статье рассматривается влияние методов синтезаоксид церияо морфологии частиц, роли морфологии на поверхностных свойствах и каталитической активности, а также синергетический эффект и применение междуоксид церияи легирующие ксам и перевозчики. Несмотря на то, что катализаторы на основе оксида церия широко изучались и применялись в области катализа и достигли значительного прогресса в решении экологических проблем, таких как обработка воды, все еще существует много практических проблем, таких как неясныеоксид церияМорфология и механизм погрузки катализаторов Cerium. Необходимы дальнейшие исследования по методу синтеза катализаторов, усиление синергетического эффекта между компонентами и изучение каталитического механизма различных нагрузок.
Автор журнала
Shandong Ceramics 2023 Выпуск 2: 64-73
Авторы: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng и т. Д.
Время сообщения: 29-29 ноября