סינטעז און מאָדיפיקאַטיאָן פון סעריום אַקסייד און זייַן אַפּלאַקיישאַן אין קאַטאַליסיס

לערנען וועגן סינטעז און מאָדיפיקאַטיאָןסעריום אַקסייד נאַנאָמאַטעריאַלס

די סינטעז פוןסעריאַ נאַנאָמאַטעריאַלסכולל אָפּזאַץ, קאָופּרעסיפּיטאַטיאָן, הידראָטהערמאַל, מעטשאַניקאַל סינטעז, קאַמבאַסטשאַן סינטעז, סאָל געל, מיקראָ שמירעכץ און פּיראָליסיס, צווישן וואָס די הויפּט סינטעז מעטהאָדס זענען אָפּזאַץ און הידראָטהערמאַל. הידראָטהערמאַל אופֿן איז געהאלטן די סימפּלאַסט, מערסט שפּאָרעוודיק און אַדאַטיוו פריי אופֿן. די הויפּט אַרויסרופן פון הידראָטהערמאַל אופֿן איז צו קאָנטראָלירן די נאַנאָסקאַלע מאָרפאָלאָגי, וואָס ריקווייערז אָפּגעהיט אַדזשאַסטמאַנט צו קאָנטראָלירן זייַן קעראַקטעריסטיקס.

די מאָדיפיקאַטיאָן פוןceriaקענען זיין ימפּרוווד דורך עטלעכע מעטהאָדס: (1) דאָפּינג אנדערע מעטאַל ייאַנז מיט נידעריקער פּרייסיז אָדער קלענערער סיזעס אין די סעריאַ לאַטאַס. דעם אופֿן קענען ניט בלויז פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון די ינוואַלווד מעטאַל אַקסיידז, אָבער אויך פאָרעם נייַ סטאַביל מאַטעריאַלס מיט נייַע גשמיות און כעמישער פּראָפּערטיעס. (2) צעשפּרייטן סעריאַ אָדער זייַן דאָפּט אַנאַלאָגועס אויף פּאַסיק טרעגער מאַטעריאַלס, אַזאַ ווי אַקטיווייטיד טשאַד, גראַפענע, עטק.סעריום אַקסיידקענען אויך דינען ווי אַ טרעגער פֿאַר דיספּערסינג מעטאַלס ​​​​אַזאַ ווי גאָלד, פּלאַטינום און פּאַללאַדיום. די מאָדיפיקאַטיאָן פון סעריום דייאַקסייד באזירט מאַטעריאַלס דער הויפּט ניצט יבערגאַנג מעטאַלס, זעלטן אַלקאַלי / אַלקאַלי ערד מעטאַלס, זעלטן ערד מעטאַלס ​​און טייַער מעטאַלס, וואָס האָבן בעסער טעטיקייט און טערמאַל פעסטקייַט.

אַפּפּליקאַטיאָן פוןסעריום אַקסיידאון קאָמפּאָסיטע קאַטאַליסץ

1, די אַפּלאַקיישאַן פון פאַרשידענע מאָרפאָלאָגיעס פון סעריאַ

לאַוראַ עט על. געמאלדן די פעסטקייַט פון דריי טייפּס פון סעריאַ מאָרפאָלאָגי פאַסע דייאַגראַמז, וואָס פאַרבינדן די יפעקץ פון אַלקאַלי קאַנסאַנטריישאַן און הידראָטהערמאַל באַהאַנדלונג טעמפּעראַטור צו די לעצט.CeO2נאַנאָסטרוקטור מאָרפאָלאָגי. די רעזולטאַטן אָנווייַזן אַז די קאַטאַליטיק טעטיקייט איז גלייַך שייַכות צו די Ce3 + / Ce4 + פאַרהעלטעניש און ייבערפלאַך זויערשטאָף קאַנסאַנטריישאַן. ווי עט על. סינטאַסייזד דרייַ פּט /CeO2קאַטאַליסץ מיט פאַרשידענע טרעגער מאָרפאָלאָגיעס (רוט ווי (CeO2-ר), קוביק (CeO2-C), און אָקטאַהעדראַל (CeO2-אָ), וואָס זענען דער הויפּט פּאַסיק פֿאַר נידעריק-טעמפּעראַטור קאַטאַליטיק אַקסאַדיישאַן פון C2H4. ביאַן עט על. צוגעגרייט אַ סעריע פוןCeO2 נאַנאָמאַטעריאַלסמיט רוט-שייפּט, קוביק, גראַניאַלער און אָקטאַהעדראַל מאָרפאָלאָגי, און געפונען אַז קאַטאַליסץ לאָודיד אויףCeO2 נאַנאָפּאַרטיקלעס(5Ni / NPs) יגזיבאַטאַד פיל העכער קאַטאַליטיק טעטיקייט און בעסער פעסטקייַט ווי קאַטאַליסץ מיט אנדערע פארמען פוןCeO2שטיצן.

2.קאַטאַליטיק דערנידעריקונג פון פּאַלוטאַנץ אין וואַסער

סעריום אַקסיידאיז אנערקענט ווי אַ עפעקטיוו אָזאָנע אַקסאַדיישאַן קאַטאַליסט פֿאַר די באַזייַטיקונג פון אויסגעקליבן אָרגאַניק קאַמפּאַונדז. Xiao עט על. געפונען אַז פּט נאַנאָפּאַרטיקלעס זענען אין נאָענט קאָנטאַקט מיטCeO2אויף די קאַטאַליסט ייבערפלאַך און אַנדערגאָו שטאַרק ינטעראַקשאַנז, דערמיט ימפּרוווינג די אָזאָנע דיקאַמפּאָוזישאַן טעטיקייט און פּראָדוצירן מער ריאַקטיוו זויערשטאָף מינים, וואָס ביישטייערן צו די אַקסאַדיישאַן פון טאָלוענע. זשאַנג לאַנהע און אנדערע צוגעגרייט דאָפּטCeO2/Al2O3 קאַטאַליסץ. דאָפּט מעטאַל אַקסיידז צושטעלן אַ אָפּרוף פּלאַץ פֿאַר די אָפּרוף צווישן אָרגאַניק קאַמפּאַונדז און אָ 3, ריזאַלטינג אין העכער קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג פוןCeO2/Al2O3 און אַ פאַרגרעסערן אין אַקטיוו זייטלעך אויף די קאַטאַליסט ייבערפלאַך

דעריבער, פילע שטודיום האָבן געוויזן אַזסעריום אַקסיידקאָמפּאָסיטע קאַטאַליסץ קענען ניט בלויז פאַרבעסערן די דערנידעריקונג פון ריקאַלסיטראַנט אָרגאַניק מיקראָ פּאַלוטאַנץ אין די פעלד פון קאַטאַליטיק אָזאָנע באַהאַנדלונג פון ווייסטוואָטער, אָבער אויך האָבן ינכיבאַטערי יפעקץ אויף די בראָמאַטע געשאפן בעשאַס די אָזאָנע קאַטאַליטיק פּראָצעס. זיי האָבן ברייט אַפּלאַקיישאַן פּראַספּעקס אין אָזאָנע וואַסער באַהאַנדלונג.

3, קאַטאַליטיק דערנידעריקונג פון וואַלאַטאַל אָרגאַניק קאַמפּאַונדז

CeO2, ווי אַ טיפּיש זעלטן ערד אַקסייד, איז געלערנט אין מולטיפאַסע קאַטאַליסיס רעכט צו זייַן הויך זויערשטאָף סטאָרידזש קאַפּאַציטעט.

וואַנג עט על. סינטאַסייזד אַ Ce מן קאָמפּאָסיטע אַקסייד מיט אַ רוט-שייפּט מאָרפאָלאָגי (Ce / Mn מאָלאַר פאַרהעלטעניש פון 3:7) ניצן אַ הידראָטהערמאַל אופֿן. מן ייאַנז זענען דאַפּט אין דיCeO2פריימווערק צו פאַרבייַטן Ce, דערמיט ינקריסינג די קאַנסאַנטריישאַן פון זויערשטאָף וואַקאַנסיעס. ווי Ce4+ איז ריפּלייסט דורך Mn ייאַנז, מער זויערשטאָף וואַקאַנסיעס זענען געשאפן, וואָס איז די סיבה פֿאַר זייַן העכער טעטיקייט. דו עט על. סינטאַסייזד Mn Ce אַקסייד קאַטאַליסץ ניצן אַ נייַע אופֿן קאַמביינינג רעדאָקס אָפּזאַץ און הידראָטהערמאַל מעטהאָדס. זיי געפונען אַז די פאַרהעלטעניש פון מאַנגאַנעסע אוןסעריוםגעשפילט אַ קריטיש ראָלע אין דער פאָרמירונג פון די קאַטאַליסט און באטייטיק אַפעקטאַד זייַן פאָרשטעלונג און קאַטאַליטיק טעטיקייט.סעריוםאין מאַנגאַנעססעריום אַקסיידפיעסעס אַ קריטיש ראָלע אין די אַדסאָרפּטיאָן פון טאָלוענע, און מאַנגאַנעס איז געוויזן צו שפּילן אַ קריטיש ראָלע אין די אַקסאַדיישאַן פון טאָלוענע. די קאָואָרדאַניישאַן צווישן מאַנגאַנעס און סעריום ימפּרוווז די קאַטאַליטיק אָפּרוף פּראָצעס.

4.פאָטאָקאַטאַליסט

Sun et al. הצלחה צוגעגרייט Ce Pr Fe-0 @ C ניצן קאָ אָפּזאַץ אופֿן. דער ספּעציפיש מעקאַניזאַם איז אַז די דאָפּינג סומע פון ​​פּר, פע, און C פיעסעס אַ וויכטיק ראָלע אין פאָטאָקאַטאַליטיק טעטיקייט. ינטראָודוסינג אַ צונעמען סומע פון ​​Pr, Fe, און C איןCeO2קענען זייער פֿאַרבעסערן די פאָטאָקאַטאַליטיק עפעקטיווקייַט פון די באקומען מוסטער, ווייַל עס האט בעסער אַדסאָרפּטיאָן פון פּאַלוטאַנץ, מער עפעקטיוו אַבזאָרפּשאַן פון קענטיק ליכט, העכער פאָרמירונג קורס פון טשאַד באַנדס און מער וואַקאַנסיעס פון זויערשטאָף. די ימפּרוווד פאָטאָקאַטאַליטיק טעטיקייט פוןCeO2-GO נאַנאָקאָמפּאָסיטעס צוגעגרייט דורך Ganesan עט על. איז אַטריביאַטאַד צו ענכאַנסט ייבערפלאַך געגנט, אַבזאָרפּשאַן ינטענסיטי, שמאָל באַנדגאַפּ און ייבערפלאַך פאָטאָרעספּאָנסע יפעקץ. ליו עט על. געפונען אַז Ce / CoWO4 קאָמפּאָסיטע קאַטאַליסט איז אַ העכסט עפעקטיוו פאָטאָקאַטאַליסט מיט פּאָטענציעל אַפּלאַקיישאַן ווערט. פּעטראָוויק עט על. צוגעגרייטCeO2קאַטאַליסץ ניצן קעסיידערדיק קראַנט עלעקטראָדעפּאָסיטיאָן אופֿן און מאַדאַפייד זיי מיט ניט-טערמאַל אַטמאַספעריק דרוק פּאַלסייטינג קאָראָנאַ פּלאַזמע. ביידע פּלאַזמע מאַדאַפייד און אַנמאָדיפיעד מאַטעריאַלס האָבן אַ גוט קאַטאַליטיק פיייקייט אין פּלאַזמע און פאָטאָקאַטאַליטיק דערנידעריקונג פּראַסעסאַז.

מסקנא

דער אַרטיקל ריוויואַז די השפּעה פון סינטעז מעטהאָדס פוןסעריום אַקסיידאויף פּאַרטאַקאַל מאָרפאָלאָגי, די ראָלע פון ​​מאָרפאָלאָגי אויף ייבערפלאַך פּראָפּערטיעס און קאַטאַליטיק טעטיקייט, ווי געזונט ווי די סינערדזשיסטיק ווירקונג און אַפּלאַקיישאַן צווישןסעריום אַקסיידאון דאָפּאַנץ און קאַריערז. כאָטש סעריום אַקסייד באזירט קאַטאַליסץ האָבן שוין וויידלי געלערנט און געווענדט אין די פעלד פון קאַטאַליסיס, און האָבן געמאכט באַטייַטיק פּראָגרעס אין סאַלווינג ינווייראַנמענאַל פּראָבלעמס אַזאַ ווי וואַסער באַהאַנדלונג, עס זענען נאָך פילע פּראַקטיש פּראָבלעמס, אַזאַ ווי ומקלאָר.סעריום אַקסיידמאָרפאָלאָגי און לאָודינג מעקאַניזאַם פון סעריום געשטיצט קאַטאַליסץ. ווייַטער פאָרשונג איז דארף אויף די סינטעז אופֿן פון קאַטאַליסץ, ענכאַנסינג די סינערדזשיסטיק ווירקונג צווישן קאַמפּאָונאַנץ און לערנען די קאַטאַליטיק מעקאַניזאַם פון פאַרשידענע לאָודז.

זשורנאַל מחבר

שאַנדאָנג סעראַמיקס 2023 ישו 2: 64-73

מחברים: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, עטק