Studija o sintezi i modifikacijiCerium oksid nanomaterijali
Sinteza odCeria NanomaterialsUključuje padavine, koprekidaciju, hidrotermalnu, mehaničku sintezu, sintezu sagorevanja, sol gela, mikro losion i pirolizu, među kojima su glavne metode sinteze oborine i hidrotermalne. Hidrotermalna metoda smatra se najjednostavnijim, najekonomičom i dodatnijom besplatnom metodom. Glavni izazov hidrotermalne metode je kontrolirati morfologiju nanoscile, što zahtijeva pažljivo prilagođavanje za kontrolu njegovih karakteristika.
ModifikacijaCeriaMože se poboljšati kroz nekoliko metoda: (1) dopiranje drugih metalnih jona sa nižim cijenama ili manjim veličinama u rešetki Ceria. Ova metoda ne samo da se ne samo poboljšavaju performanse metalnih oksida, već i formiraju nove stabilne materijale sa novim fizičkim i hemijskim svojstvima. (2) Rasprostranjena Ceria ili njegove dopirane analoge na odgovarajuće nosače materijale, poput aktiviranog ugljika, grafena itd.Cerium oksidMože poslužiti i kao nosač za raspršivanje metala poput zlata, platine i paladija. Modifikacija materijala na bazi cerijum-dioksida uglavnom koristi tranzicijske metale, rijetke alkalne / alkalne zemljne metale, rijetke zemljne metale i plemenite metale, koji imaju bolju aktivnost i toplotnu stabilnost.
PrimjenaCerium oksidi kompozitni katalizatori
1, primjena različitih morfologija Ceria
Laura i sur. izvijestio o određivanju tri vrste dijagrama faza ceria morfologije, što povezuju efekte koncentracije alkalne i hidrotermalne temperature tretmana u finaleCEO2Morfologija nanostrukture. Rezultati pokazuju da je katalitička aktivnost izravno povezana sa omjerom CE3 + / CE4 + i površinskom kisičnom konkursu. Wei et al. Sintetizirao tri pt /CEO2katalizatori s različitim morfolomima nosača (šipka poput (CEO2-R), kubični (CEO2-C) i oktaedrara (CEO2-O), koji su posebno pogodni za malju temperaturnu katalitičku oksidaciju C2H4. Bian i dr. pripremio seriju odCEO2 Nanomaterialssa morfologijom u obliku štapa, kubnog, zrnala i oktaedra i otkrila da su katalizatori učitaniCEO2 Nanopartclicles(5ni / NPS) izložio je mnogo veću katalitičku aktivnost i bolju stabilnost od katalizatora s drugim oblicimaCEO2Podrška.
2.Katalitička degradacija zagađivača u vodi
Cerium oksidprepoznato je kao efikasan katalizator oksidacije ozona za uklanjanje odabranih organskih spojeva. Xiao et al. otkrili da su PT nanočesticle u bliskom kontaktu saCEO2Na površini katalizatora i podvrgavaju snažne interakcije, poboljšavamo aktivnost razgradnje ozona i stvarajući veću reaktivnu kisiknu vrstu, što doprinose oksidaciji toluena. Zhang Lanhe i drugi pripremili su dopingCEO2/ AL2O3 katalizatori. Dopirani metalni oksidi pružaju reakcijski prostor za reakciju organskih spojeva i O3, što rezultira većim katalitičkim performansamaCEO2/ AL2O3 i povećanje aktivnih lokacija na površini katalizatora
Stoga su mnoge studije pokazaleCerium oksidKompozitni katalizatori ne samo ne samo poboljšavaju degradaciju povoljnih organskih mikro zagađivača u oblasti katalitičkog ozonskog tretmana otpadnih voda, ali imaju i inhibitorni efekte na bromat koji se proizvodi tokom ozonskog katalitičkog procesa. Imaju široke perspektive aplikacije u pročišćavanju ozonskog voda.
3, katalitička degradacija isparljivih organskih spojeva
CEO2, kao tipičan rijedak zemlju, proučen je u višefaznoj katalizi zbog visokog kapaciteta za pohranu kiseonika.
Wang et al. Sintetizirao CE MN kompozitni oksid sa morfologijom u obliku šipke (omjer molara CE / MN od 3: 7) pomoću hidrotermalne metode. MN ioni su bili dopirani uCEO2Okvir za zamjenu CE, na taj način povećava koncentraciju slobodnih radnih mjesta kisika. Kako CE4 + zamjenjuje MN ioni, formiraju se više slobodnih radnih mjesta, što je razlog njegove veće aktivnosti. Du et al. Sintetizirani katalizatori MN CE oksida koristeći novu metodu kombinirajući redoks padavine i hidrotermalne metode. Otkrili su da je omjer mangana icerijumIgrao je ključnu ulogu u formiranju katalizatora i značajno utjecala na njegovu performanse i katalitičku aktivnost.Cerijumu manganuCerium oksidPredstavlja presudnu ulogu u adsorpciji toluena, a pokazalo se da je mangan igrao ključnu ulogu u oksidaciji toluena. Koordinacija između mangana i cerijum poboljšava proces katalitičkog reakcije.
4.Potokatalizator
Sunce et al. Uspješno pripremljeni CE PR fe-0 @ c koristeći metodu oborine o CO. Specifični mehanizam je da doping iznos pr, fe i c igra važnu ulogu u fotokatalitičkim aktivnostima. Uvođenje odgovarajuće količine PR, FE i C uCEO2Može u velikoj mjeri poboljšati fotokatalitičku efikasnost dobijenog uzorka, jer ima bolju adsorpciju zagađivača, efikasniju apsorpciju vidljivog svjetla, veće stope formiranja u karbonskim opsezima i više slobodnih radnih mjesta. Poboljšana fotokatalitička aktivnost odCEO2- Nanocompositi koje su pripremili Ganesan i dr. pripisuje se poboljšanoj površini, intenzitetu apsorpcije, uskim pojasom i efektima površinskih fotoresponzija. Liu et al. otkrili da je CE / Cowo4 kompozitni katalizator visoko efikasan fotokatalizator s potencijalnom vrijednošću aplikacije. Petrović i dr. pripremljenCEO2Katalizatori koristeći konstantnu trenutnu metodu elektrodepozicije i mijenjaju ih netormalnim atmosferskim pritiskom pulsirajućom koronom plazmom. I plazme modificirani i nemodificirani materijali pokazuju dobru katalitičku sposobnost u plazmi i fotokatalitičkim procesima razgradnje.
Zaključak
Ovaj članak pregledava utjecaj metoda sintezeCerium oksido morfologiji čestica, ulogu morfologije na površinskim svojstvima i katalitičkim aktivnostima, kao i sinergistički učinak i primjenu izmeđuCerium oksidi dopants i nosači. Iako su katalizatori sa sjedištem u cerium oksidom široko proučavani i primijenjeni u polju kataza, a postigli su značajan napredak u rješavanju ekoloških problema poput tretmana vode, još uvijek postoje mnogo praktičnih problema, poput nejasnihCerium oksidMorfologija i punjenje mehanizma cerium podržanih katalizatora. Daljnja istraživanja potrebna su na metodi sinteze katalizatora, poboljšavajući sinergistički učinak između komponenti i proučavanja katalitičkog mehanizma različitih opterećenja.
Autor časopisa
Shandong keramika 2023 izdanje 2: 64-73
Autori: Zhou bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, itd
Pošta: Nov-29-2023