산화세륨의 합성과 변형 및 촉매작용에서의 응용

합성 및 변형에 관한 연구산화세륨 나노물질

합성세리아 나노물질침전법, 공침법, 열수법, 기계적 합성법, 연소합성법, 졸겔법, 마이크로로션법, 열분해법 등이 있으며 그 중 주요 합성법으로는 침전법과 열수법이 있다. 열수법은 가장 간단하고 경제적이며 첨가물이 없는 방법으로 간주됩니다. 열수 방법의 주요 과제는 나노 규모의 형태를 제어하는 ​​것이며, 이는 특성을 제어하기 위해 세심한 조정이 필요합니다.

수정세리아(1) 세리아 격자에 더 낮은 가격이나 더 작은 크기로 다른 금속 이온을 도핑하는 등 여러 가지 방법을 통해 향상될 수 있습니다. 이 방법은 관련된 금속 산화물의 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 새로운 물리적, 화학적 특성을 지닌 안정적인 새 물질을 형성할 수 있습니다. (2) 세리아 또는 그 도핑된 유사체를 활성탄, 그래핀 등과 같은 적합한 담체 물질에 분산시킵니다.산화세륨금, 백금, 팔라듐과 같은 금속을 분산시키는 담체 역할도 할 수 있습니다. 이산화세륨 기반 재료의 개질에는 주로 전이 금속, 희소 알칼리/알칼리 토류 금속, 희토류 금속 및 귀금속이 사용되며 이는 활성과 열 안정성이 더 좋습니다.

적용산화세륨및 복합 촉매

1,세리아의 다양한 형태의 응용

Lauraet al. 알칼리 농도와 열수 처리 온도의 영향을 최종 결과와 연관시키는 세 가지 유형의 세리아 형태 상태 다이어그램 결정을 보고했습니다.CeO2나노구조 형태. 결과는 촉매 활성이 Ce3+/Ce4+ 비율 및 표면 산소 결손 농도와 직접적으로 관련되어 있음을 나타냅니다. Weiet al. 3개의 Pt/를 합성했다.CeO2다양한 담체 형태를 갖는 촉매(막대형 (CeO2-R), 입방체(CeO2-C) 및 팔면체(CeO2-O), 이는 C2H4의 저온 촉매 산화에 특히 적합합니다. Bianet al. 시리즈로 준비했어요CeO2 나노물질막대 모양, 입방체, 과립형 및 팔면체 형태를 가지며 촉매가 로드되는 것을 발견했습니다.CeO2 나노입자(5Ni/NPs)는 다른 형태의 촉매보다 훨씬 더 높은 촉매 활성과 더 나은 안정성을 나타냈습니다.CeO2지원하다.

2.물 속 오염물질의 촉매 분해

산화세륨선택된 유기 화합물의 제거를 위한 효과적인 오존 산화 촉매로 인식되었습니다. Xiaoet al. Pt 나노입자가 밀접하게 접촉되어 있음을 발견했습니다.CeO2촉매 표면에 강한 상호 작용을 겪어 오존 분해 활성을 향상시키고 더 많은 활성 산소 종을 생성하여 톨루엔의 산화에 기여합니다. Zhang Lanhe 등은 도핑을 준비했습니다.CeO2/Al2O3 촉매. 도핑된 금속 산화물은 유기 화합물과 O3 사이의 반응을 위한 반응 공간을 제공하여 더 높은 촉매 성능을 제공합니다.CeO2/Al2O3 및 촉매 표면의 활성 부위 증가

따라서 많은 연구에서 다음과 같은 사실이 밝혀졌습니다.산화세륨복합촉매는 폐수의 촉매 오존 처리 분야에서 난분해성 유기 미세 오염물질의 분해를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 오존 촉매 공정에서 생성되는 브롬산염에 대한 억제 효과도 가지고 있습니다. 그들은 오존수 처리에 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.

3, 휘발성 유기 화합물의 촉매 분해

CeO2전형적인 희토류 산화물로서 높은 산소 저장 용량으로 인해 다상 촉매 작용이 연구되었습니다.

왕 외. 수열법을 사용하여 막대 모양 형태(Ce/Mn 몰비 3:7)를 갖는 Ce Mn 복합 산화물을 합성했습니다. Mn 이온이 도핑되었다.CeO2Ce를 대체할 뼈대를 만들어 산소 공극의 농도를 증가시킵니다. Ce4+가 Mn 이온으로 대체됨에 따라 더 많은 산소 결손이 형성되고 이것이 더 높은 활성을 보이는 이유입니다. Duet al. 산화 환원 침전과 열수 방법을 결합한 새로운 방법을 사용하여 Mn Ce 산화물 촉매를 합성했습니다. 그들은 망간과세륨촉매 형성에 중요한 역할을 했으며 성능과 촉매 활성에 큰 영향을 미쳤습니다.세륨망간으로산화세륨망간은 톨루엔의 흡착에 중요한 역할을 하며, 망간은 톨루엔의 산화에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 망간과 세륨의 배위는 촉매 반응 과정을 향상시킵니다.

4.광촉매

Sunet al. 공동 침전 방법을 사용하여 Ce Pr Fe-0 @ C를 성공적으로 제조했습니다. 구체적인 메커니즘은 Pr, Fe, C의 도핑량이 광촉매 활성에 중요한 역할을 한다는 것입니다. Pr, Fe, C를 적당량 투입CeO2오염 물질의 더 나은 흡착, 가시 광선의 더 효과적인 흡수, 더 높은 탄소 밴드 형성 속도 및 더 많은 산소 공극을 갖기 때문에 얻은 ​​샘플의 광촉매 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 향상된 광촉매 활성CeO2- Ganesan et al.이 제조한 GO 나노복합체. 향상된 표면적, 흡수 강도, 좁은 밴드갭 및 표면 광반응 효과에 기인합니다. Liu et al. Ce/CoWO4 복합 촉매가 잠재적인 응용 가치를 지닌 고효율 광촉매임을 발견했습니다. Petrovicet al. 준비된CeO2정전류 전착법을 ​​이용한 촉매를 개발하고 이를 비열 대기압 맥동 코로나 플라즈마로 개량하였습니다. 플라즈마 변형 재료와 변형되지 않은 재료 모두 플라즈마 및 광촉매 분해 공정 모두에서 우수한 촉매 능력을 나타냅니다.

결론

이 기사에서는 합성 방법의 영향을 검토합니다.산화세륨입자 형태, 표면 특성 및 촉매 활성에 대한 형태의 역할, 그리고 입자 간의 시너지 효과 및 적용산화세륨및 도펀트 및 캐리어. 산화세륨계 촉매는 촉매 분야에서 폭넓게 연구 및 적용되어 수처리 등 환경 문제를 해결하는데 상당한 진전을 이루었지만 여전히 불명확한 등 현실적 문제가 많다.산화세륨세륨 담지 촉매의 형태 및 로딩 메커니즘. 촉매 합성 방법, 성분 간 시너지 효과 강화, 다양한 부하에 따른 촉매 메커니즘 연구에 대한 추가 연구가 필요합니다.

저널 저자

산동 도자기 2023년 2호: 64-73

저자: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng 등


게시 시간: 2023년 11월 29일