Štúdia o syntéze a modifikáciiNanomateriály oxidu céru
Syntézaceria nanomateriályZahŕňa zrážky, koprecipitáciu, hydrotermálnu, mechanickú syntézu, syntézu spaľovania, sol gél, mikrookrát a pyrolýzu, medzi ktorými sú hlavnými metódami syntézy zrážky a hydrotermálne. Hydrotermálna metóda sa považuje za najjednoduchšiu, najúspornejšiu a aditívnu bezplatnú metódu. Hlavnou výzvou hydrotermálnej metódy je kontrola morfológie nanomateriálov, ktorá si vyžaduje starostlivú úpravu na kontrolu jej charakteristík.
ÚpravyceriaMôže byť vylepšený niekoľkými metódami: (1) doping s inými kovovými iónmi s nižšími cenami alebo menšou veľkosťou v mriežke Ceria. Táto metóda môže nielen zlepšiť výkon zapojených oxidov kovov, ale tiež tvoriť nové stabilné materiály s novými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. (2) Rozptýlenie Ceria alebo jeho dopované analógy na vhodné nosné materiály, ako je napríklad aktívny uhlík, grafén atď.Oxid ceriumMôže tiež slúžiť ako nosič rozptyľovania kovov, ako je zlato, platina a paládium. Modifikácia materiálov založených na oxidoch na cerium využíva hlavne prechodné kovy, vzácne kovy alkalických/alkalických zemín, kovy vzácnych zemín a drahé kovy, ktoré majú lepšiu aktivitu a tepelnú stabilitu.
UplatňovanieOxid ceriuma kompozitné katalyzátory
1, Aplikácia rôznych morfológií Ceria
Laura a kol. uvádza stanovenie troch typov fázových diagramov morfológie Ceria, ktoré súvisia s účinkami alkalickej koncentrácie a teploty hydrotermálnej liečby s konečnýmiGenerálny riaditeľMorfológia nanoštruktúry. Výsledky naznačujú, že katalytická aktivita priamo súvisí s pomerom CE3+/CE4+a koncentráciou neobsadeného kyslíka povrchu. Wei a kol. syntetizované tri pt/Generálny riaditeľkatalyzátory s rôznymi morfológiami nosiča (tyč ako (Generálny riaditeľ-R), kubický (Generálny riaditeľ-C) a oktaedrálne (Generálny riaditeľ-O), ktoré sú obzvlášť vhodné na katalytickú oxidáciu C2H4 s nízkou teplotou. Bian a kol. pripravil sériuCEO2 nanomateriálys tyčovými v tvare, kubickej, granulovanej a oktaedrickej morfológie a zistilo sa, že katalyzátory naloženéCEO2 nanočastice(5NI/NP) vykazovali oveľa vyššiu katalytickú aktivitu a lepšiu stabilitu ako katalyzátory s inými formamiGenerálny riaditeľpodpora.
2.Catalytická degradácia znečisťujúcich látok vo vode
Oxid ceriumbol rozpoznaný ako účinný katalyzátor oxidácie ozónu na odstránenie vybraných organických zlúčenín. Xiao a kol. zistili, že nanočastice PT sú v úzkom kontakte sGenerálny riaditeľNa povrchu katalyzátora a podstúpenia silných interakcií, čím sa zlepšuje aktivita rozkladu ozónu a produkuje reaktívnejšie druhy kyslíka, ktoré prispievajú k oxidácii toluénu. Zhang Lanhe a ďalšíGenerálny riaditeľ/AL2O3 katalyzátory. Oxidy dopovaných kovov poskytujú reakčný priestor na reakciu medzi organickými zlúčeninami a O3, čo vedie k vyššej katalytickej výkonnostiGenerálny riaditeľ/AL2O3 a zvýšenie aktívnych miest na povrchu katalyzátora
Preto to ukázalo veľa štúdiíoxid ceriumKompozitné katalyzátory môžu nielen zvýšiť degradáciu realcirantných organických mikro znečisťujúcich látok v oblasti katalytického ozónu odpadovej vody, ale majú tiež inhibičné účinky na bromát produkovaný počas ozónového katalytického procesu. Majú široké vyhliadky na aplikáciu pri úrade s ozónovou vodou.
3, katalytická degradácia prchavých organických zlúčenín
Generálny riaditeľ, ako typický oxid vzácny zem, bol študovaný pri viacfázovej katalýze kvôli svojej vysokej kapacite ukladania kyslíka.
Wang a kol. Syntetizoval kompozitný oxid CE Mn s morfológiou v tvare tyče (Molárny pomer CE/Mn 3: 7) pomocou hydrotermálnej metódy. Mn ióny boli dopované doGenerálny riaditeľFramework na nahradenie CE, čím sa zvyšuje koncentrácia voľných pracovných miest kyslíka. Keďže CE4+je nahradený MN iónmi, vytvára sa viac voľných pracovných miest kyslíka, čo je dôvod jeho vyššej aktivity. Du a kol. Syntetizované katalyzátory oxidu MN CE s použitím novej metódy kombinujúcej redoxné zrážky a hydrotermálne metódy. Zistili, že pomer mangánu aceriumZohral rozhodujúcu úlohu pri tvorbe katalyzátora a významne ovplyvnil jeho výkon a katalytickú aktivitu.Ceriumv mangáneoxid ceriumHrá rozhodujúcu úlohu pri adsorpcii toluénu a ukázalo sa, že mangán hrá rozhodujúcu úlohu pri oxidácii toluénu. Koordinácia medzi mangánom a cériom zlepšuje proces katalytickej reakcie.
4. Fotocatalyst
Sun a kol. Úspešne pripravený CE PR FE-0 @ C pomocou metódy zrážania CO. Špecifický mechanizmus spočíva v tom, že dotingové množstvo PR, Fe a C hrá dôležitú úlohu pri fotokatalytickej aktivite. Zavádzanie primeraného množstva PR, Fe a C doGenerálny riaditeľMôže výrazne zlepšiť fotokatalytickú účinnosť získanej vzorky, pretože má lepšiu adsorpciu znečisťujúcich látok, účinnejšiu absorpciu viditeľného svetla, vyššiu mieru tvorby uhlíkových pásov a viac voľných pracovných miest kyslíka. Zvýšená fotokatalytická aktivitaGenerálny riaditeľ-Go nanokompozity pripravené Ganesanom a kol. sa pripisuje zvýšenej povrchovej ploche, intenzite absorpcie, úzkym pásmom a účinkom povrchovej fotoreakcie. Liu a kol. zistili, že kompozitný katalyzátor CE/COWO4 je vysoko účinný fotokatalyzátor s potenciálnou hodnotou aplikácie. Petrovic a kol. pripravenýGenerálny riaditeľKatalyzátory s použitím metódy elektrodepozitného konštantného prúdu a ich modifikované s tepelnou atmosférickou tlakom pulzujúcou korónovú plazmu. Plazmové modifikované aj nemodifikované materiály vykazujú dobrú katalytickú schopnosť v procesoch plazmy aj fotokatalytickej degradácie.
Záver
Tento článok skúma vplyv syntéznych metódoxid ceriumo morfológii častíc, úlohe morfológie povrchových vlastností a katalytickej aktivity, ako aj synergický účinok a aplikácia medzioxid ceriuma dopanty a nosiče. Aj keď sa katalyzátory založené na oxidoch na cerium široko študovali a uplatňovali v oblasti katalýzy a dosiahli významný pokrok pri riešení problémov s životným prostredím, ako je úpravy vody, stále existuje veľa praktických problémov, ako napríklad nejasnéoxid ceriumMechanizmus morfológie a zaťaženia katalyzátorov podporovaných. Je potrebný ďalší výskum v metóde syntézy katalyzátorov, zvýšenie synergického účinku medzi zložkami a štúdium katalytického mechanizmu rôznych zaťažení.
Autor časopisu
Shandong Ceramics 2023 vydanie 2: 64-73
Autori: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng atď.
Čas príspevku: november-29-2023