Seriy oksidining sintezi va modifikatsiyasi va uning katalizda qo‘llanilishi

Sintez va modifikatsiyani o'rganishSeriy oksidi nanomateriallari

ning sinteziseriya nanomateriallariyog'ingarchilik, ko'p cho'ktirish, gidrotermal, mexanik sintez, yonish sintezi, solgel, mikrolosyon va pirolizni o'z ichiga oladi, ular orasida asosiy sintez usullari yog'ingarchilik va gidrotermaldir. Gidrotermik usul eng sodda, tejamkor va qo'shimchasiz usul hisoblanadi. Gidrotermal usulning asosiy muammosi nano o'lchamdagi morfologiyani nazorat qilishdir, bu uning xususiyatlarini nazorat qilish uchun ehtiyotkorlik bilan sozlashni talab qiladi.

ning modifikatsiyasiseriyabir necha usullar orqali kuchaytirilishi mumkin: (1) seriya panjarasida pastroq narxlarda yoki kichikroq o'lchamdagi boshqa metall ionlarini doping qilish. Ushbu usul nafaqat metall oksidlarining ish faoliyatini yaxshilashi, balki yangi fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega yangi barqaror materiallarni ham yaratishi mumkin. (2) Seriya yoki uning doplangan analoglarini faollashtirilgan uglerod, grafen va boshqalar kabi mos tashuvchi materiallarga tarqating.Seriy oksidioltin, platina va palladiy kabi metallarni tarqatish uchun tashuvchi sifatida ham xizmat qilishi mumkin. Serium dioksidi asosidagi materiallarni modifikatsiya qilishda asosan o'tish metallari, nodir gidroksidi / gidroksidi tuproq metallari, noyob tuproq metallari va qimmatbaho metallar qo'llaniladi, ular yaxshi faollik va termal barqarorlikka ega.

ning qo'llanilishiSeriy oksidiva kompozit katalizatorlar

1, Seriyaning turli morfologiyalarini qo'llash

Laura va boshqalar. ishqor kontsentratsiyasi va gidrotermik ishlov berish haroratining yakuniy ta'siri bilan bog'liq bo'lgan uchta turdagi seriya morfologiyasi faza diagrammalarini aniqlash haqida xabar berdi.CeO2nanostruktura morfologiyasi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, katalitik faollik Ce3+/Ce4+ nisbati va sirtdagi kislorodning bo'sh kontsentratsiyasi bilan bevosita bog'liq. Wei va boshqalar. sintezlangan uchta Pt/CeO2turli tashuvchi morfologiyaga ega katalizatorlar (tayoq kabi (CeO2-R), kub (CeO2-C) va oktaedral (CeO2-O), ular C2H4 ning past haroratli katalitik oksidlanishi uchun ayniqsa mos keladi. Bian va boshqalar. turkumini tayyorladiCeO2 nanomateriallaritayoqsimon, kubik, donador va oktaedr morfologiyaga ega va katalizatorlar yuklanganligini aniqladi.CeO2 nanozarralari(5Ni/NPs) boshqa turdagi katalizatorlarga qaraganda ancha yuqori katalitik faollik va yaxshi barqarorlikni namoyish etdi.CeO2qo'llab-quvvatlash.

2.Suvdagi ifloslantiruvchi moddalarning katalitik degradatsiyasi

Seriy oksiditanlangan organik birikmalarni olib tashlash uchun samarali ozon oksidlanish katalizatori sifatida tan olingan. Xiao va boshqalar. Pt nanozarralari bilan yaqin aloqada ekanligini aniqladiCeO2katalizator yuzasida va kuchli o'zaro ta'sirga uchraydi, shu bilan ozonning parchalanish faolligini yaxshilaydi va toluolning oksidlanishiga hissa qo'shadigan ko'proq reaktiv kislorod turlarini ishlab chiqaradi. Chjan Lanxe va boshqalar doping tayyorlaganCeO2/Al2O3 katalizatorlari. Doplangan metall oksidlari organik birikmalar va O3 o'rtasidagi reaksiya uchun reaksiya maydonini ta'minlaydi, bu esa yuqori katalitik ko'rsatkichlarga olib keladi.CeO2/Al2O3 va katalizator yuzasida faol joylarning ko'payishi

Shuning uchun ko'plab tadqiqotlar buni ko'rsatdiseriy oksidikompozit katalizatorlar chiqindi suvlarni katalitik ozon bilan tozalash sohasida rekalsitant organik mikro ifloslantiruvchi moddalarning degradatsiyasini kuchaytiribgina qolmay, balki ozon katalitik jarayonida hosil bo'lgan bromatga inhibitiv ta'sir ko'rsatishi mumkin. Ular suvni ozon bilan tozalashda keng qo'llash istiqbollariga ega.

3, uchuvchi organik birikmalarning katalitik degradatsiyasi

CeO2, odatiy noyob tuproq oksidi sifatida, kislorodni yuqori saqlash qobiliyati tufayli ko'p fazali katalizda o'rganilgan.

Vang va boshqalar. gidrotermik usul yordamida tayoqchali morfologiyaga ega (Ce/Mn molyar nisbati 3:7) Ce Mn kompozit oksidini sintez qildi. Mn ionlari qo'shilganCeO2Ce o'rnini bosadigan ramka, shu bilan kislorod vakansiyalarining kontsentratsiyasini oshiradi. Ce4+ ning Mn ionlari bilan almashinishi natijasida koʻproq kislorod vakansiyalari hosil boʻladi, bu esa uning yuqori faolligiga sabab boʻladi. Du va boshqalar. oksidlanish-qaytarilish va gidrotermik usullarni birlashtirgan yangi usul yordamida Mn Ce oksidi katalizatorlarini sintez qildi. Ular marganetsning nisbati va ekanligini aniqladilarseriykatalizatorning shakllanishida hal qiluvchi rol o'ynadi va uning ishlashi va katalitik faolligiga sezilarli ta'sir ko'rsatdi.Seriymarganetsdaseriy oksiditoluolning adsorbsiyasida hal qiluvchi rol o'ynaydi va marganets toluolning oksidlanishida hal qiluvchi rol o'ynashi ko'rsatilgan. Marganets va seriy o'rtasidagi muvofiqlashtirish katalitik reaktsiya jarayonini yaxshilaydi.

4.Fotokatalizator

Sun va boshqalar. birgalikda cho'ktirish usuli yordamida Ce Pr Fe-0 @ C muvaffaqiyatli tayyorlandi. Maxsus mexanizm Pr, Fe va C ning doping miqdori fotokatalitik faollikda muhim rol o'ynaydi. Pr, Fe va C ning tegishli miqdorini kiritishCeO2Olingan namunaning fotokatalitik samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, chunki u ifloslantiruvchi moddalarni yaxshiroq adsorbsiya qiladi, ko'rinadigan yorug'likni samaraliroq singdiradi, uglerod bantlarining yuqori hosil bo'lish tezligi va ko'proq kislorod vakansiyalariga ega. ning fotokatalitik faolligi kuchayganCeO2Ganesan va boshqalar tomonidan tayyorlangan -GO nanokompozitlari. Kengaytirilgan sirt maydoni, so'rilish intensivligi, tor tarmoqli oralig'i va sirt fotoreaktiv effektlari bilan bog'liq. Liu va boshqalar. Ce/CoWO4 kompozit katalizatori potentsial qo'llash qiymatiga ega bo'lgan yuqori samarali fotokatalizator ekanligini aniqladi. Petrovich va boshqalar. tayyorlanganCeO2doimiy oqim elektrodepozitsiyasi usuli yordamida katalizatorlar va ularni termal bo'lmagan atmosfera bosimi pulsatsiyalanuvchi toj plazmasi bilan o'zgartirdi. Plazma bilan o'zgartirilgan va o'zgartirilmagan materiallar ham plazma, ham fotokatalitik degradatsiya jarayonlarida yaxshi katalitik qobiliyatga ega.

Xulosa

Ushbu maqolada sintez usullarining ta'siri ko'rib chiqiladiseriy oksidizarralar morfologiyasi, morfologiyaning sirt xossalari va katalitik faollikdagi roli, shuningdek, sinergik ta'sir va qo'llanilishiseriy oksidiva dopantlar va tashuvchilar. Seriy oksidi asosidagi katalizatorlar kataliz sohasida keng o'rganilgan va qo'llanilgan bo'lsa-da va suvni tozalash kabi ekologik muammolarni hal qilishda sezilarli yutuqlarga erishgan bo'lsa-da, hali ham ko'plab amaliy muammolar mavjud, masalan, noaniq.seriy oksidiseriy qo'llab-quvvatlanadigan katalizatorlarning morfologiyasi va yuklanish mexanizmi. Katalizatorlarni sintez qilish usuli, komponentlar orasidagi sinergik ta'sirni kuchaytirish va turli yuklarning katalitik mexanizmini o'rganish bo'yicha keyingi tadqiqotlar talab etiladi.

Jurnal muallifi

Shandong keramikasi 2023 yil 2-son: 64-73

Mualliflar: Chjou Bin, Van Peng, Men Fanpeng va boshqalar


Yuborilgan vaqt: 29-noyabr-2023