Sintesiari eta aldaketari buruzko azterketaZerio oxidoaren nanomaterialak
-ren sintesiaceria nanomaterialakprezipitazioa, koprezipitazioa, hidrotermala, sintesi mekanikoa, errekuntza sintesia, sol gel, mikro ukendua eta pirolisia barne hartzen ditu, eta horien artean sintesi metodo nagusiak prezipitazioa eta hidrotermala dira. Metodo hidrotermikoa metodorik sinpleena, ekonomikoena eta gehigarririk gabekoa da. Metodo hidrotermalaren erronka nagusia nanoeskalako morfologia kontrolatzea da, eta horrek doikuntza zaindua behar du bere ezaugarriak kontrolatzeko.
-ren aldaketaceriahainbat metodoren bidez hobetu daiteke: (1) zeriako sarean prezio baxuagoekin edo tamaina txikiagoekin beste ioi metaliko batzuk dopatzea. Metodo honek inplikatutako metal oxidoen errendimendua hobetzeaz gain, material egonkor berriak eratu ditzake propietate fisiko eta kimiko berriekin. (2) Banatu ceria edo bere analogo dopatuak eramaile-material egokietan, hala nola ikatz aktibatuan, grafenoan, etab.Cerio oxidoaurrea, platinoa eta paladioa bezalako metalak barreiatzeko eramaile gisa ere balio dezake. Zerio dioxidoan oinarritutako materialen aldaketak batez ere trantsizio-metalak, alkali/alkali-lurraren metal arraroak, lur arraroen metalak eta metal preziatuak erabiltzen ditu, jarduera hobea eta egonkortasun termikoa dutenak.
ren aplikazioaCerio oxidoaeta Katalizatzaile Konposatuak
1, Ceria morfologia ezberdinen aplikazioa
Laura et al. ceria morfologia fase-diagramak zehazten dituzten hiru motaren berri eman zuen, zeinak alkalinoen kontzentrazioen eta tratamendu hidrotermalaren tenperaturaren ondorioak azkenarekin erlazionatzen dituztenak.CeO2nanoegituraren morfologia. Emaitzek adierazten dute jarduera katalitikoa zuzenean lotuta dagoela Ce3+/Ce4+ erlazioarekin eta gainazaleko oxigeno hutsunearen kontzentrazioarekin. Wei et al. hiru Pt/ sintetizatu zituenCeO2Eramaile-morfologia desberdinak dituzten katalizatzaileak (hastaka bezalakoak (CeO2-R), kubikoa (CeO2-C), eta oktaedrikoa (CeO2-O), bereziki egokiak diren C2H4-ren tenperatura baxuko oxidazio katalitikorako. Bian et al. serie bat prestatu zuenCeO2 nanomaterialakhagaxka, kubiko, granular eta oktaedriko morfologiarekin, eta katalizatzaileak kargatzen zirela aurkitu zuen.CeO2 nanopartikulak(5Ni/NPs) aktibitate katalitiko askoz handiagoa eta egonkortasun hobea erakutsi zuten beste era bateko katalizatzaileek baino.CeO2euskarria.
2.Uretako kutsatzaileen degradazio katalitikoa
Cerio oxidoahautatutako konposatu organikoak kentzeko ozono-oxidazioaren katalizatzaile eraginkorra dela aitortu da. Xiao et al. aurkitu zuen Pt nanopartikulak harreman estuan daudelaCeO2katalizatzailearen gainazalean eta interakzio gogorrak jasaten dituzte, horrela ozonoaren deskonposizio-jarduera hobetuz eta oxigeno-espezie erreaktiboagoak sortuz, toluenoaren oxidazioan laguntzen dutenak. Zhang Lanhe eta beste batzuek dopatua prestatu zutenCeO2/Al2O3 katalizatzaileak. Dopatutako metal oxidoek erreakzio-espazio bat eskaintzen dute konposatu organikoen eta O3-ren arteko erreakziorako, eta ondorioz, errendimendu katalitiko handiagoa da.CeO2/Al2O3 eta katalizatzailearen gainazaleko gune aktiboak areagotzea
Hori dela eta, ikerketa askok frogatu dutezerio oxidoakatalizatzaile konposatuek hondakin-uren ozono-tratamendu katalitikoaren arloan mikro-kutsatzaile organiko errekalzitratuen degradazioa hobetzeaz gain, ozono-prozesu katalitikoan sortutako bromatoan eragin inhibitzaileak ere izan ditzakete. Aplikazio aukera zabalak dituzte ozono uren tratamenduan.
3, konposatu organiko lurrunkorren degradazio katalitikoa
CeO2, lur arraroen oxido tipiko gisa, fase anitzeko katalisian ikertu da oxigenoa gordetzeko ahalmen handia duelako.
Wang et al. hagaxka itxurako morfologia duen Ce Mn oxido konposatu bat (3:7 Ce/Mn erlazio molarra) metodo hidrotermal baten bidez sintetizatu zuen. Mn ioiak dopatu zirenCeO2Ce ordezkatzeko esparrua, horrela oxigeno hutsuneen kontzentrazioa areagotuz. Ce4+ Mn ioiek ordezkatzen dutenez, oxigeno hutsune gehiago sortzen dira, eta hori da bere jarduera handiagoaren arrazoia. Du et al. Mn Ce oxido katalizatzaileak sintetizatu zituen metodo berri bat erabiliz, erredox prezipitazioa eta metodo hidrotermalak konbinatuz. Manganesoaren ratioa etazerioapaper erabakigarria izan zuen katalizatzailearen eraketan eta nabarmen eragin zuen bere errendimenduan eta jarduera katalitikoan.Zerioamanganesoanzerio oxidoatoluenoaren adsortzioan zeregin erabakigarria du, eta manganesoak toluenoaren oxidazioan paper erabakigarria duela frogatu da. Manganesoaren eta zerioaren arteko koordinazioak erreakzio katalitikoa hobetzen du.
4.Fotokatalizatzailea
Sun et al. arrakastaz prestatu du Ce Pr Fe-0 @ C co prezipitazio metodoa erabiliz. Mekanismo espezifikoa da Pr, Fe eta C-ren doping-kantitateak zeregin garrantzitsua betetzen duela jarduera fotokatalitikoan. Pr, Fe eta C kantitate egoki bat sartzeaCeO2Lortutako laginaren eraginkortasun fotokatalitikoa asko hobetu dezake, kutsatzaileen xurgapen hobea duelako, argi ikusgaiaren xurgapen eraginkorragoa, karbono-banden eraketa-tasa handiagoa eta oxigeno hutsune gehiago dituelako. -ren jarduera fotokatalitiko hobetuaCeO2-Ganesan et al-ek prestatutako nanokonpositeak. azalera hobetuari, xurgapen-intentsitateari, banda-gap estuari eta gainazaleko fotoerantzun efektuei egozten zaie. Liu et al. aurkitu zuen Ce/CoWO4 konposatu katalizatzailea oso eraginkorra den fotokatalizatzaile bat dela, aplikazio-balio potentziala duena. Petrovic et al. prestatutaCeO2korronte konstanteko elektrodeposizio-metodoa erabiliz katalizatzaileak eta presio atmosferiko ez termikoko koroa-plasma pultsatuarekin aldatu zituzten. Plasma eraldatutako zein aldatu gabeko materialek gaitasun katalitiko ona erakusten dute bai plasma eta degradazio fotokatalitikoko prozesuetan.
Ondorioa
Artikulu honek sintesi metodoen eragina aztertzen duzerio oxidoapartikulen morfologiari buruz, morfologiak gainazaleko propietateetan eta jarduera katalitikoan duen eginkizuna, baita efektu sinergikoari eta aplikazioari buruz ere.zerio oxidoaeta dopatzaileak eta eramaileak. Zerio oxidoan oinarritutako katalizatzaileak katalisiaren arloan asko aztertu eta aplikatu diren arren, eta uraren tratamendua bezalako ingurumen-arazoak konponbidean aurrerapen garrantzitsuak egin dituzten arren, oraindik arazo praktiko asko daude, argi ez dagoena adibidez.zerio oxidoaZerioaren euskarritako katalizatzaileen morfologia eta karga-mekanismoa. Katalizatzaileen sintesi metodoari buruzko ikerketa gehiago behar dira, osagaien arteko efektu sinergikoa areagotuz eta karga ezberdinen mekanismo katalitikoa aztertuz.
Aldizkariaren egilea
Shandong Ceramics 2023 2. alea: 64-73
Egileak: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, etab
Argitalpenaren ordua: 2023-11-29