Seryum oksidin sentezi ve modifikasyonu ve katalizdeki uygulaması

Sentez ve modifikasyon üzerine çalışmaSeryum oksit nanomalzemeleri

SenteziCeria nanomalzemeleriÇökeltme, kopsipitasyon, hidrotermal, mekanik sentez, yanma sentezi, sol jel, mikro losyon ve piroliz içerir, bunlar arasında ana sentez yöntemleri çökelme ve hidrotermaldır. Hidrotermal yöntem en basit, en ekonomik ve ilave olmayan yöntem olarak kabul edilir. Hidrotermal yöntemin temel zorluğu, özelliklerini kontrol etmek için dikkatli bir ayar gerektiren nano ölçekli morfolojiyi kontrol etmektir.

ModifikasyonuCeriaçeşitli yöntemlerle geliştirilebilir: (1) diğer metal iyonlarının daha düşük fiyatlarla veya Ceria kafesinde daha küçük boyutlarda doping. Bu yöntem sadece ilgili metal oksitlerin performansını iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda yeni fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip yeni kararlı malzemeler de oluşturur. (2) Ceria'yı veya katkılı analoglarını aktif karbon, grafen vb. Gibi uygun taşıyıcı malzemelere dağıtın.Seryum oksitAltın, platin ve paladyum gibi metalleri dağıtmak için bir taşıyıcı olarak da hizmet verebilir. Seryum dioksit bazlı malzemelerin modifikasyonu esas olarak geçiş metalleri, nadir alkali/alkali toprak metalleri, nadir toprak metalleri ve daha iyi aktivite ve termal stabiliteye sahip değerli metalleri kullanır.

UygulanmasıSeryum oksitve kompozit katalizörler

1, Ceria'nın farklı morfolojilerinin uygulanması

Laura ve ark. Alkali konsantrasyonu ve hidrotermal tedavi sıcaklığının etkilerini nihai ile ilişkilendiren üç tip ceria morfoloji faz diyagramının belirlendiğini bildirmiştir.CEO2Nanoyapı morfolojisi. Sonuçlar, katalitik aktivitenin doğrudan CE3+/CE4+oranı ve yüzey oksijen boşluğu konsantrasyonu ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Wei ve ark. sentezlenmiş üç pt/CEO2farklı taşıyıcı morfolojileri olan katalizörler (çubuk gibi (CEO2-R), kübik (CEO2-C) ve oktahedral (CEO2Özellikle C2H4'ün düşük sıcaklıkta katalitik oksidasyonu için uygun olan -o). Bian ve ark. Bir dizi hazırladıCEO2 nanomalzemeleriçubuk şeklinde, kübik, taneli ve oktahedral morfoloji ile ve katalizörlerin yüklendiğini bulduCEO2 Nanopartikülleri(5NI/NP), diğer formlarla katalizörlerden çok daha yüksek katalitik aktivite ve daha iyi stabilite sergiledi.CEO2Destek.

2. sudaki kirleticilerin katalitik bozulması

Seryum oksitseçilen organik bileşiklerin çıkarılması için etkili bir ozon oksidasyon katalizörü olarak kabul edilmiştir. Xiao ve ark. PT nanopartiküllerinin yakın temas halinde olduğunu bulduCEO2Katalizör yüzeyinde ve güçlü etkileşimlere tabi tutulur, böylece ozon ayrışma aktivitesini geliştirir ve toluenin oksidasyonuna katkıda bulunan daha reaktif oksijen türleri üretir. Zhang Lanhe ve diğerleri Doped hazırladıCEO2/AL2O3 Katalizörler. Doped metal oksitler, organik bileşikler ve O3 arasındaki reaksiyon için bir reaksiyon alanı sağlar, bu da daha yüksek katalitik performansının artmasına neden olurCEO2/AL2O3 ve katalizör yüzeyindeki aktif yerlerde bir artış

Bu nedenle, birçok çalışma bunuseryum oksitKompozit katalizörler sadece atık suyun katalitik ozon tedavisi alanında inatan organik mikro kirleticilerin bozulmasını arttırmakla kalmaz, aynı zamanda ozon katalitik işlemi sırasında üretilen bromat üzerinde de inhibitör etkilere sahiptir. Ozon su arıtmasında geniş uygulama beklentileri vardır.

3, uçucu organik bileşiklerin katalitik bozulması

CEO2, tipik bir nadir toprak oksit olarak, yüksek oksijen depolama kapasitesi nedeniyle çok fazlı katalizde incelenmiştir.

Wang ve ark. Bir hidrotermal yöntem kullanılarak çubuk şeklinde bir morfoloji (CE/MN molar oranı 3: 7) ile bir Ce Mn kompozit oksit sentezlendi. Mn iyonlarıCEO2CE'nin yerini almak için çerçeve, böylece oksijen boşluklarının konsantrasyonunu arttırır. Ce4+yerini Mn iyonları ile değiştirirken, daha yüksek aktivitesinin nedeni olan daha fazla oksijen boşluğu oluşur. Du ve ark. Redoks yağışını ve hidrotermal yöntemleri birleştiren yeni bir yöntem kullanılarak sentezlenmiş Mn CE oksit katalizörleri. Manganez oranının veseryumKatalizörün oluşumunda önemli bir rol oynadı ve performansını ve katalitik aktivitesini önemli ölçüde etkiledi.Seryummanganez içindeseryum oksitToluen adsorpsiyonunda önemli bir rol oynar ve manganez, toluenin oksidasyonunda önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir. Manganez ve seryum arasındaki koordinasyon katalitik reaksiyon sürecini geliştirir.

4. fotokatalist

Sun ve ark. CO yağış yöntemi kullanılarak başarıyla hazırlanmış CE PR-0 @ C. Spesifik mekanizma, PR, Fe ve C'nin doping miktarının fotokatalitik aktivitede önemli bir rol oynamasıdır. Uygun miktarda PR, Fe ve C'yi tanıtmakCEO2elde edilen numunenin fotokatalitik verimliliğini büyük ölçüde artırabilir, çünkü kirleticilerin daha iyi adsorpsiyonu, görünür ışığın daha etkili emilimi, karbon bantlarının daha yüksek oluşum oranı ve daha fazla oksijen boşluğu vardır. Gelişmiş fotokatalitik aktiviteCEO2-Ganesan ve ark. gelişmiş yüzey alanına, emilim yoğunluğuna, dar bant aralığına ve yüzey fotor tepki etkilerine atfedilir. Liu ve ark. CE/COWO4 kompozit katalizörünün potansiyel uygulama değerine sahip yüksek verimli bir fotokatalizör olduğunu bulmuştur. Petrovic ve ark. tedarikliCEO2Sabit akım elektrodepozisyon yöntemi kullanılarak katalizörler ve bunları termal olmayan atmosferik basınç darbeli korona plazması ile değiştirdi. Hem plazma modifiye hem de değiştirilmemiş malzemeler hem plazma hem de fotokatalitik degradasyon süreçlerinde iyi katalitik yetenek sergiler.

Çözüm

Bu makale, sentez yöntemlerinin etkisini gözden geçirmektedir.seryum oksitParçacık morfolojisi üzerine, morfolojinin yüzey özellikleri ve katalitik aktivite üzerindeki rolü ile sinerjistik etki ve uygulama arasındaki uygulamaseryum oksitve Dopantlar ve Taşıyıcılar. Seryum oksit bazlı katalizörler kataliz alanında yaygın olarak incelenmiş ve uygulanmış olsa da ve su arıtma gibi çevre sorunlarının çözülmesinde önemli ilerleme kaydetmiş olsa da, hala belirsiz gibi birçok pratik problem vardır.seryum oksitSeryum destekli katalizörlerin morfolojisi ve yükleme mekanizması. Katalizörlerin sentez yöntemi üzerinde daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır, bileşenler arasındaki sinerjistik etkiyi arttırır ve farklı yüklerin katalitik mekanizmasını incelemektedir.

Dergi yazar

Shandong Ceramics 2023 Sayı 2: 64-73

Yazarlar: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, vb.


Gönderme Zamanı:-29-2023 Kasım