Studimi mbi sintezën dhe modifikiminNanomaterialet e oksidit të ceriumit
Sinteza enanomaterialePërfshinë reshjet, koprecipitimin, hidrotermalin, sintezën mekanike, sintezën e djegies, xhel sol, mikro locion dhe pirolizë, midis të cilave metodat kryesore të sintezës janë reshjet dhe hidrotermal. Metoda hidrotermale konsiderohet metoda më e thjeshtë, më ekonomike dhe pa shtesë. Sfida kryesore e metodës hidrotermale është kontrolli i morfologjisë nanoskale, e cila kërkon rregullim të kujdesshëm për të kontrolluar karakteristikat e saj.
Modifikimi iceriamund të përmirësohet përmes disa metodave: (1) doping jone të tjera metalike me çmime më të ulëta ose madhësi më të vogla në grilën e Ceria. Kjo metodë jo vetëm që mund të përmirësojë performancën e oksideve metalike të përfshira, por gjithashtu të formojë materiale të reja të qëndrueshme me veti të reja fizike dhe kimike. (2) Shpërndani ceria ose analogët e tij të dopeduar mbi materiale të përshtatshme bartëse, të tilla si karboni i aktivizuar, grafeni, etj.Oksid ceriumMund të shërbejë gjithashtu si një bartës për shpërndarjen e metaleve si ari, platini dhe palladiumi. Modifikimi i materialeve të bazuara në dioksid ceriumi përdor kryesisht metale në tranzicion, metale të rralla të tokës alkali/alkali, metale të rralla të tokës dhe metale të çmuara, të cilat kanë aktivitet më të mirë dhe stabilitet termik.
Zbatim iOksid ceriumdhe katalizatorë të përbërë
1, aplikimi i morfologjive të ndryshme të ceria
Laura et al. raportoi përcaktimin e tre llojeve të diagrameve të fazës së morfologjisë ceria, të cilat lidhen me efektet e përqendrimit alkali dhe temperaturën e trajtimit hidrotermal në finaleCEO2Morfologjia e nanostrukturës. Rezultatet tregojnë se aktiviteti katalitik lidhet drejtpërdrejt me raportin CE3+/CE4+dhe përqendrimin e vendeve të lira të oksigjenit. Wei et al. sintetizuar tre pt/CEO2Katalizatorët me morfologji të ndryshme bartëse (shufra si (CEO2-R), kub (CEO2-C), dhe oktaateral (CEO2-O), të cilat janë veçanërisht të përshtatshme për oksidimin katalitik të temperaturës së ulët të C2H4. Bian et al. Përgatiti një seri tëNanomateriale CEO2me morfologjinë në formë shufre, kub, kokrrizore dhe oktaaterale dhe zbuluan se katalizatorët e ngarkuarNanopartikuj CEO2(5NI/NP) shfaqi aktivitet shumë më të lartë katalitik dhe stabilitet më të mirë sesa katalizatorët me format e tjera tëCEO2mbështetje
2. Degradimi katalitik i ndotësve në ujë
Oksid ceriumështë njohur si një katalizator efektiv i oksidimit të ozonit për heqjen e komponimeve organike të zgjedhura. Xiao et al. zbuloi se nanopartikulat PT janë në kontakt të ngushtë me tëCEO2Në sipërfaqen e katalizatorit dhe i nënshtrohet ndërveprimeve të forta, duke përmirësuar kështu aktivitetin e dekompozimit të ozonit dhe duke prodhuar specie më reaktive të oksigjenit, të cilat kontribuojnë në oksidimin e toluene. Zhang Lanhe dhe të tjerët u përgatitën dopedCEO2/Katalizatorët Al2O3. Oksidet metalike të dopeduara sigurojnë një hapësirë reagimi për reagimin midis komponimeve organike dhe O3, duke rezultuar në performancë më të lartë katalitike tëCEO2/Al2O3 dhe një rritje në vendet aktive në sipërfaqen e katalizatorit
Prandaj, shumë studime kanë treguar seoksid ceriumKatalizatorët e përbërë jo vetëm që mund të përmirësojnë degradimin e mikro ndotësve organikë rekalcitrant në fushën e trajtimit katalitik të ozonit të ujërave të zeza, por gjithashtu kanë efekte frenuese në bromate të prodhuar gjatë procesit katalitik të ozonit. Ata kanë perspektivë të gjerë të aplikimit në trajtimin e ujit të ozonit.
3, degradimi katalitik i komponimeve organike të paqëndrueshme
CEO2, si një oksid tipik i rrallë i tokës, është studiuar në katalizën e shumëfazës për shkak të kapacitetit të tij të lartë të ruajtjes së oksigjenit.
Wang et al. sintetizoi një oksid të përbërë CE Mn me një morfologji në formë shufre (raport molar CE/MN prej 3: 7) duke përdorur një metodë hidrotermale. Jonet e MN u futën nëCEO2Kuadri për të zëvendësuar CE, duke rritur kështu përqendrimin e vendeve të lira të oksigjenit. Ndërsa CE4+zëvendësohet nga jonet e MN, formohen më shumë vende të lira të oksigjenit, që është arsyeja për aktivitetin e tij më të lartë. Du et al. Sintetizuar katalizatorët e oksidit Mn CE duke përdorur një metodë të re duke kombinuar reshjet redoks dhe metodat hidrotermale. Ata zbuluan se raporti i manganit dheceriumluajti një rol vendimtar në formimin e katalizatorit dhe ndikoi ndjeshëm në performancën e tij dhe aktivitetin katalitik.Ceriumnë manganoksid ceriumLuan një rol vendimtar në adsorbimin e toluenit, dhe mangani është treguar se luan një rol vendimtar në oksidimin e toluenit. Koordinimi midis manganit dhe ceriumit përmirëson procesin e reagimit katalitik.
4.fotokatalizatori
Sun et al. Përgatitur me sukses CE PR FE-0 @ C duke përdorur metodën e reshjeve CO. Mekanizmi specifik është që sasia e dopingut të PR, Fe dhe C luan një rol të rëndësishëm në aktivitetin fotokatalitik. Futja e një sasie të përshtatshme të PR, Fe dhe C nëCEO2Mund të përmirësojë në masë të madhe efikasitetin fotokatalitik të mostrës së marrë, sepse ka adsorbim më të mirë të ndotësve, thithje më efektive të dritës së dukshme, shkalla më e lartë e formimit të bandave të karbonit dhe më shumë vende të lira të oksigjenit. Aktiviteti i përmirësuar fotokatalitik iCEO2-Ro nanokomposite të përgatitura nga Ganesan et al. i atribuohet sipërfaqes së zgjeruar të sipërfaqes, intensitetit të thithjes, bandgap të ngushtë dhe efekteve të përgjigjes së fotoreve në sipërfaqe. Liu et al. zbuloi se katalizatori i përbërë CE/COWO4 është një fotokatalizator shumë efikas me vlerë të mundshme të aplikimit. Petrovic et al. i përgatiturCEO2Katalizatorët që përdorin metodën e elektrodepozimit të vazhdueshëm aktual dhe i modifikuan ato me presion atmosferik jo termik plazma pulsuese të koronës. Të dy materialet e modifikuara në plazmë dhe të pa modifikuara shfaqin aftësi të mirë katalitike në të dy proceset e degradimit të plazmës dhe fotokatalitikës.
Përfundim
Ky artikull shqyrton ndikimin e metodave të sintezës sëoksid ceriumMbi morfologjinë e grimcave, roli i morfologjisë në vetitë sipërfaqësore dhe aktivitetin katalitik, si dhe efektin sinergjik dhe aplikimin midisoksid ceriumdhe dopantët dhe transportuesit. Megjithëse katalizatorët e bazuar në oksid ceriumi janë studiuar dhe aplikuar gjerësisht në fushën e katalizës, dhe kanë bërë përparim të rëndësishëm në zgjidhjen e problemeve mjedisore siç është trajtimi i ujit, ka ende shumë probleme praktike, siç është e paqartëoksid ceriumMekanizmi i morfologjisë dhe ngarkimit të katalizatorëve të mbështetur nga ceriumi. Kërkime të mëtejshme janë të nevojshme për metodën e sintezës së katalizatorëve, duke rritur efektin sinergjik midis përbërësve dhe studimin e mekanizmit katalitik të ngarkesave të ndryshme.
Autor i ditarit
Qeramika Shandong 2023 Issue 2: 64-73
Autorët: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, etj
Koha e Postimit: Nëntor-29-2023