鈰基氧化物的制備及其催化氧化CO性能研究.pdf

1、由于納米材料獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，合成納米結(jié)構(gòu)的CeO2或氧化鈰基復(fù)合材料，對提高二氧化鈰的應(yīng)用有重要的意義。不同形貌的納米二氧化鈰在催化性能上表現(xiàn)很大的不同。為了制備不同形貌氧化鈰，探索更簡單和低成本的氧化鈰基納米材料合成方法，本論文使用溶劑熱法，不添加任何模板劑，僅通過調(diào)變?nèi)軇?、沉淀劑以及反?yīng)溫度等反應(yīng)條件可控合成了不同形貌的二氧化鈰，并通過引入過渡金屬Co、Fe對其進(jìn)行修飾。以CO氧化為探針反應(yīng)，探討了形貌和性能的關(guān)系。
　

2、　 以硝酸鈰為鈰源，當(dāng)使用乙醇為溶劑，尿素為沉淀劑時，通過控制反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間等條件合成了納米粒子，納米線和納米片狀等多種不同形貌的CeO2(。)同時采用程序升溫溶劑熱法等多種合成方法制備了多種不同形貌的三維納米材料。其中包括微球，?？麪?，花狀，八面體鑲嵌的棒狀結(jié)構(gòu)等一系列特殊形貌的二氧化鈰材料。當(dāng)控制反應(yīng)物的濃度為60mmol/L，沉淀劑與硝酸鈰摩爾比為10∶1時能制備得到納米粒子組成的一維納米線，且納米線進(jìn)一步組裝成二維納米帶狀

3、體。當(dāng)沉淀劑與硝酸鈰比例為5∶1時，可以制備出二維的納米片。TEM結(jié)果表明所合成的鈰基氧化物是由短程有序的納米粒子組成的長程無序結(jié)構(gòu)。通過TG-DTA，F(xiàn)T-IR等表征手段解釋了樣品的合成過程，H2-TPR和Raman結(jié)果表明納米二氧化鈰結(jié)構(gòu)中存在較多的易被還原的氧空位上的氧物種。催化氧化CO實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出較好的催化氧化活性，在300℃已經(jīng)能將CO轉(zhuǎn)化完全，而此溫度下市售二氧化鈰的轉(zhuǎn)化率不足20％。使用原位漫反射紅外解釋了催化過程的反應(yīng)原理