Stúdzje oer de synteze en modifikaasjeCerium okside nanomaterialen
De synteze fanceria nanomaterialenomfettet delslach, coprecipitation, hydrothermal, meganyske synteze, ferbaarningssynteze, solgel, mikrolotion en pyrolyse, wêrby't de wichtichste syntezemetoaden delslach en hydrotermyske binne. Hydrotermyske metoade wurdt beskôge as de ienfâldichste, meast ekonomyske en additive frije metoade. De wichtichste útdaging fan hydrothermale metoade is om de nanoskaal morfology te kontrolearjen, dy't soarchfâldige oanpassing fereasket om har skaaimerken te kontrolearjen.
De wiziging yn' eceriakin ferbettere wurde troch ferskate metoaden: (1) doping oare metalen ioanen mei legere prizen of lytsere maten yn de ceria lattice. Dizze metoade kin net allinich de prestaasjes fan 'e belutsen metaaloksiden ferbetterje, mar ek nije stabile materialen foarmje mei nije fysike en gemyske eigenskippen. (2) Disperse ceria of syn gedoteerde analogen op gaadlike dragermaterialen, lykas aktivearre koalstof, grafene, ensfh.Cerium oksidekin ek tsjinje as drager foar it fersprieden fan metalen lykas goud, platina en palladium. De wiziging fan materialen op basis fan ceriumdioxide brûkt benammen oergongsmetalen, seldsume alkali-/alkali-ierdemetalen, seldsume ierdemetalen, en kostbere metalen, dy't bettere aktiviteit en thermyske stabiliteit hawwe.
Applikaasje fanCerium oksideen Composite Catalysts
1, De tapassing fan ferskate morfologyen fan ceria
Laura et al. rapportearre de bepaling fan trije soarten ceria morfology faze diagrammen, dy't relatearje de effekten fan alkali konsintraasje en hydrothermal behanneling temperatuer oan de finaleCeO2nanostruktuer morfology. De resultaten jouwe oan dat de katalytyske aktiviteit direkt besibbe is oan de Ce3 + / Ce4 + ferhâlding en oerflak soerstof fakatuere konsintraasje. Wei et al. synthesized trije Pt /CeO2katalysatoren mei ferskate drager morfologyen (staaf lykas (CeO2-R), kubike (CeO2-C), en octaedraal (CeO2-O), dy't benammen geskikt binne foar katalytyske oksidaasje fan C2H4 by lege temperatuer. Bian et al. taret in rige fanCeO2 nanomaterialenmei staaffoarmige, kubyske, korrelige en octaëdryske morfology, en fûn dat katalysatoren laden opCeO2 nanopartikels(5Ni/NP's) lieten folle hegere katalytyske aktiviteit en bettere stabiliteit sjen as katalysatoren mei oare foarmen fanCeO2stypje.
2.Catalytic degradaasje fan pollutants yn wetter
Cerium oksideis erkend as in effektive ozonoksidaasjekatalysator foar it fuortheljen fan selekteare organyske ferbiningen. Xiao et al. fûn dat Pt nanopartikels yn nau kontakt binne meiCeO2op 'e katalysator oerflak en ûndergean sterke ynteraksjes, dêrmei it ferbetterjen fan de ozon ûntbining aktiviteit en produsearje mear reaktive soerstof soarten, dy't bydrage oan de oksidaasje fan toluene. Zhang Lanhe en oaren taret dopedCeO2/Al2O3-katalysatoren. Gedoteerde metaaloksiden jouwe in reaksjeromte foar de reaksje tusken organyske ferbiningen en O3, wat resulteart yn hegere katalytyske prestaasjes fanCeO2/Al2O3 en in tanimming fan aktive siden op it katalysator oerflak
Dêrom hawwe in protte stúdzjes dat oantoandcerium oksidegearstalde katalysatoren kinne net allinich de degradaasje fan wjerlizzende organyske mikrofersmoarging ferbetterje op it mêd fan katalytyske ozonbehanneling fan ôffalwetter, mar hawwe ek remmende effekten op it bromaat produsearre tidens it katalytyske proses fan ozon. Se hawwe brede tapassing perspektyf yn ozon wetter behanneling.
3, Katalytyske degradaasje fan flechtige organyske ferbiningen
CeO2, as in typysk seldsume ierde okside, is studearre yn multiphase catalysis troch syn hege soerstof opslachkapasiteit.
Wang et al. synthesized in Ce Mn gearstalde okside mei in staaffoarmige morfology (Ce / Mn molêre ferhâlding fan 3:7) mei help fan in hydrothermal metoade. Mn ioanen waarden doped yn deCeO2ramt om Ce te ferfangen, dêrmei de konsintraasje fan soerstoffakatueres te ferheegjen. As Ce4+ wurdt ferfongen troch Mn-ionen, wurde mear soerstoffakatueres foarme, wat de reden is foar har hegere aktiviteit. Du et al. synthesized Mn Ce okside katalysatoren mei help fan in nije metoade kombinearjen redox delslach en hydrothermal metoaden. Se fûnen dat de ferhâlding fan mangaan enceriumspile in krúsjale rol yn 'e foarming fan' e katalysator en signifikant beynfloede syn prestaasjes en katalytyske aktiviteit.Ceriumyn mangaancerium oksidespilet in krúsjale rol yn 'e adsorpsje fan toluene, en mangaan hat bliken dien te spyljen in krúsjale rol yn' e oksidaasje fan toluene. De koördinaasje tusken mangaan en cerium ferbetteret it katalytyske reaksjeproses.
4.Photocatalyst
Sun et al. mei súkses taret Ce Pr Fe-0 @ C mei help fan co delslach metoade. It spesifike meganisme is dat it dopingbedrach fan Pr, Fe en C in wichtige rol spilet yn fotokatalytyske aktiviteit. Yntroduksje fan in passende hoemannichte Pr, Fe, en C ynCeO2kin gâns ferbetterje de photocatalytic effisjinsje fan de krigen stekproef, omdat it hat bettere adsorption fan pollutants, effektiver opname fan sichtber ljocht, heger formaasje taryf fan koalstof bands, en mear soerstof fakatueres. De ferbettere photocatalytic aktiviteit fanCeO2-GO nanocomposites taret troch Ganesan et al. wurdt taskreaun oan ferbettere oerflak, absorptionintensiteit, smelle bandgap, en oerflakfotoresponseffekten. Liu et al. fûn dat Ce / CoWO4 gearstalde katalysator is in tige effisjinte photocatalyst mei potinsjele applikaasje wearde. Petrovic et al. taretCeO2Katalysatoren mei help fan konstante hjoeddeistige elektrodeposysje metoade en modifisearre se mei net thermyske atmosfearyske druk pulsearjend corona plasma. Sawol plasma-modifisearre as net-modifisearre materialen hawwe goede katalytyske fermogens yn sawol plasma- as fotokatalytyske degradaasjeprosessen.
Konklúzje
Dit artikel besjocht de ynfloed fan synteze metoaden fancerium oksideoer dieltsjemorfology, de rol fan morfology op oerflakeigenskippen en katalytyske aktiviteit, lykas it synergistyske effekt en tapassing tuskencerium oksideen dopants en dragers. Hoewol't cerium okside basearre katalysatoren binne breed studearre en tapast op it mêd fan katalysis, en hawwe makke wichtige foarútgong yn it oplossen fan miljeuproblemen lykas wettersuvering, der binne noch in protte praktyske problemen, lykas ûndúdlikcerium oksidemorfology en laden meganisme fan cerium stipe katalysatoren. Fierder ûndersyk is nedich oer de syntezemetoade fan katalysatoren, it ferbetterjen fan it synergistyske effekt tusken komponinten, en it bestudearjen fan it katalytyske meganisme fan ferskate loads.
Journal skriuwer
Shandong Ceramics 2023 Issue 2: 64-73
Auteurs: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, etc
Post tiid: Nov-29-2023