Sintez və modifikasiyanın öyrənilməsiSerium oksid nanomaterialları
sinteziceria nanomateryallarıçökmə, birgə çökmə, hidrotermal, mexaniki sintez, yanma sintezi, sol gel, mikro losyon və piroliz daxildir ki, bunlar arasında əsas sintez üsulları çökmə və hidrotermaldır. Hidrotermal üsul ən sadə, ən qənaətcil və əlavəsiz üsul hesab olunur. Hidrotermal metodun əsas problemi nanoölçülü morfologiyaya nəzarət etməkdir ki, bu da onun xüsusiyyətlərinə nəzarət etmək üçün diqqətlə düzəliş tələb edir.
modifikasiyasıseriyabir neçə üsulla gücləndirilə bilər: (1) seria qəfəslərində daha aşağı qiymətlərlə və ya daha kiçik ölçülərlə digər metal ionlarının dopinq edilməsi. Bu üsul təkcə metal oksidlərinin işini yaxşılaşdıra bilməz, həm də yeni fiziki və kimyəvi xassələrə malik yeni sabit materiallar əmələ gətirə bilər. (2) Seriyanı və ya onun aşqarlanmış analoqlarını aktivləşdirilmiş karbon, qrafen və s. kimi uyğun daşıyıcı materiallara yaymaq.Serium oksidiqızıl, platin və palladium kimi metalları dağıtmaq üçün daşıyıcı kimi də xidmət edə bilər. Serium dioksid əsaslı materialların modifikasiyası əsasən keçid metallarından, nadir qələvi/qələvi torpaq metallarından, nadir torpaq metallarından və daha yaxşı aktivliyə və istilik sabitliyinə malik qiymətli metallardan istifadə edir.
tətbiqiSerium oksidivə Kompozit Katalizatorlar
1, Seriyanın müxtəlif morfologiyalarının tətbiqi
Laura və başqaları. qələvi konsentrasiyası və hidrotermal müalicə temperaturunun təsirini yekun nəticə ilə əlaqələndirən üç növ seria morfologiyası faza diaqramlarının müəyyən edilməsini bildirdi.CeO2nanostruktur morfologiyası. Nəticələr göstərir ki, katalitik aktivlik birbaşa Ce3+/Ce4+ nisbəti və səthdəki oksigen boşluq konsentrasiyası ilə bağlıdır. Wei və başqaları. sintez edilmiş üç Pt/CeO2müxtəlif daşıyıcı morfologiyalı katalizatorlar (çubuq kimi (CeO2-R), kub (CeO2-C) və oktaedral (CeO2-O), C2H4-ün aşağı temperaturda katalitik oksidləşməsi üçün xüsusilə uyğundur. Bian və başqaları. silsiləsi hazırlayıbCeO2 nanomateriallarıçubuqşəkilli, kub, dənəvər və səkkizbucaqlı morfologiyaya malik olan və katalizatorların yükləndiyini aşkar etdi.CeO2 nanohissəcikləri(5Ni/NPs) katalizatorların digər formaları ilə katalizatorlara nisbətən daha yüksək katalitik aktivlik və daha yaxşı sabitlik nümayiş etdirmişdir.CeO2dəstək.
2. Suda çirkləndiricilərin katalitik deqradasiyası
Serium oksidiseçilmiş üzvi birləşmələrin çıxarılması üçün effektiv ozon oksidləşmə katalizatoru kimi tanınıb. Xiao və başqaları. Pt nanohissəciklərinin sıx təmasda olduğunu müəyyən etdiCeO2katalizator səthində və güclü qarşılıqlı təsirlərə məruz qalır, bununla da ozonun parçalanma fəaliyyətini yaxşılaşdırır və toluolun oksidləşməsinə kömək edən daha çox reaktiv oksigen növləri istehsal edir. Zhang Lanhe və başqaları doping hazırlayıblarCeO2/Al2O3 katalizatorları. Doplanmış metal oksidləri üzvi birləşmələr və O3 arasında reaksiya üçün bir reaksiya sahəsi təmin edir, nəticədə daha yüksək katalitik performans əldə edilir.CeO2/Al2O3 və katalizator səthində aktiv sahələrin artması
Buna görə də bir çox araşdırmalar bunu göstərdiserium oksidikompozit katalizatorlar çirkab suların katalitik ozonla təmizlənməsi sahəsində nəinki inadkar üzvi mikro çirkləndiricilərin deqradasiyasını gücləndirə bilər, həm də ozon katalitik prosesi zamanı yaranan bromat üzərində inhibitor təsir göstərə bilər. Onların ozon suyunun təmizlənməsində geniş tətbiq perspektivləri var.
3,Uçucu üzvi birləşmələrin katalitik deqradasiyası
CeO2, tipik nadir torpaq oksidi kimi yüksək oksigen saxlama qabiliyyətinə görə çoxfazalı katalizdə tədqiq edilmişdir.
Wang et al. hidrotermal metoddan istifadə etməklə çubuqşəkilli morfologiyaya (Ce/Mn molyar nisbəti 3:7) malik Ce Mn kompozit oksidini sintez etmişdir. Mn ionları qatqılaşdırılmışdırCeO2Ce-ni əvəz etmək üçün çərçivə, bununla da oksigen boşluqlarının konsentrasiyasını artırır. Ce4+ Mn ionları ilə əvəz olunduqca daha çox oksigen boşluqları əmələ gəlir ki, bu da onun daha yüksək aktivliyinin səbəbidir. Du və başqaları. redoks çökdürmə və hidrotermal üsulları birləşdirən yeni üsuldan istifadə edərək Mn Ce oksid katalizatorlarını sintez etmişdir. Onlar tapdılar ki, manqan nisbəti vəseriumkatalizatorun formalaşmasında həlledici rol oynamış və onun işinə və katalitik fəaliyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir etmişdir.Seriummanqandaserium oksiditoluolun adsorbsiyasında həlledici rol oynayır və manqanın toluolun oksidləşməsində həlledici rol oynadığı göstərilmişdir. Manqan və serium arasındakı koordinasiya katalitik reaksiya prosesini yaxşılaşdırır.
4. Fotokatalizator
Sun və başqaları. co çöküntü metodundan istifadə etməklə Ce Pr Fe-0 @ C uğurla hazırlanmışdır. Xüsusi mexanizm ondan ibarətdir ki, Pr, Fe və C-nin dopinq miqdarı fotokatalitik fəaliyyətdə mühüm rol oynayır. Müvafiq miqdarda Pr, Fe və C-nin daxil edilməsiCeO2alınan nümunənin fotokatalitik effektivliyini xeyli yaxşılaşdıra bilər, çünki o, çirkləndiricilərin daha yaxşı adsorbsiyasına, görünən işığın daha effektiv udulmasına, karbon zolaqlarının daha yüksək əmələ gəlməsi sürətinə və daha çox oksigen boşluğuna malikdir. nin gücləndirilmiş fotokatalitik fəaliyyətiCeO2-GO nanokompozitləri Ganesan et al tərəfindən hazırlanmışdır. inkişaf etmiş səth sahəsinə, udma intensivliyinə, dar bant boşluğuna və səthin fotocavab effektlərinə aid edilir. Liu və başqaları. aşkar etdi ki, Ce/CoWO4 kompozit katalizatoru potensial tətbiq dəyərinə malik yüksək effektiv fotokatalizatordur. Petroviç və başqaları. hazırlanmışdırCeO2sabit cərəyan elektrodepozisiya metodundan istifadə edərək katalizatorları qeyri-termal atmosfer təzyiqi pulsasiya edən korona plazma ilə modifikasiya etmişdir. Həm plazma dəyişdirilmiş, həm də dəyişdirilməmiş materiallar həm plazma, həm də fotokatalitik parçalanma proseslərində yaxşı katalitik qabiliyyət nümayiş etdirir.
Nəticə
Bu məqalədə sintez üsullarının təsiri nəzərdən keçirilirserium oksidihissəciklərin morfologiyası, morfologiyanın səth xassələri və katalitik aktivlikdə rolu, həmçinin sinergik təsir və tətbiqiserium oksidivə dopantlar və daşıyıcılar. Serium oksid əsaslı katalizatorların kataliz sahəsində geniş şəkildə öyrənilməsinə və tətbiq edilməsinə və suyun təmizlənməsi kimi ekoloji problemlərin həllində əhəmiyyətli irəliləyişlərə baxmayaraq, hələ də aydın olmayan bir çox praktik problemlər mövcuddur.serium oksidiserium dəstəkli katalizatorların morfologiyası və yükləmə mexanizmi. Katalizatorların sintez metodu, komponentlər arasında sinergik effektin gücləndirilməsi və müxtəlif yüklərin katalitik mexanizminin öyrənilməsi üzrə əlavə tədqiqatlara ehtiyac var.
Jurnal müəllifi
Shandong Ceramics 2023 Buraxılış 2: 64-73
Müəlliflər: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng və s
Göndərmə vaxtı: 29 noyabr 2023-cü il