水热法合成可控形貌纳米CeO2研究进展

水热法是液相制备纳米粉体的常用方法之一,该方法用于合成形貌可控的CeO2具有其独特的优势.本文对近年来国内外报道的用水热法合成具有不同形貌与结构的CeO2进行了较为详细的阐述,并指出溶剂体系的调变对不同形貌CeO2形成的影响机制尚有待进一步深入探索.基于掺杂组分的引入可能引发的特殊的物理化学性能,用水热法制备特殊形貌CeO2基二元甚至多元复合氧化物亟待拓展性研究.     

形貌对CeO2纳米颗粒紫外吸收性能的影响

以Ce(NO3)3·6HO和NaOH为原料,采用水热合成法制备了不同晶粒尺寸、形貌各异(球形、棒状、立方体等)的纳米CeO2产物.XRD测试表明所得产物为立方萤石晶型结构.紫外吸收光谱表明:对于球形颗粒CeO2,晶粒尺寸越小,紫外吸收能力越强.颗粒形貌对纳米CeO2紫外吸收能力有较大的影响,在紫外光区吸收能力:纳米棒＞纳米立方体＞纳米球形.研究发现形貌对紫外吸收能力影响与其纳米颗粒的暴露晶面的表面能有关,暴露晶面的表面能越高,紫外吸收能力越强.     

不同粒径纳米CeO_2的制备及其影响因素的探究

以Ce(NO_3)_3·6H_2O和氨水为原料,采用水热法制备纳米CeO_2,考察分散剂用量、沉淀剂用量、焙烧温度等对粒径的影响。结果表明,通过改变工艺条件,采用水热法可制备出平均粒径范围为13.6~65.6 nm的纳米CeO_2,且分散度好,结晶性高,焙烧温度是影响其粒径的主要因素,随焙烧温度升高纳米CeO_2的粒径迅速增大。     

不同粒径纳米CeO_2的制备及其影响因素的探究

以Ce(NO_3)_3·6H_2O和氨水为原料,采用水热法制备纳米CeO_2,考察分散剂用量、沉淀剂用量、焙烧温度等对粒径的影响。结果表明,通过改变工艺条件,采用水热法可制备出平均粒径范围为13.6⁶5.6 nm的纳米CeO_2,且分散度好,结晶性高,焙烧温度是影响其粒径的主要因素,随焙烧温度升高纳米CeO_2的粒径迅速增大。     

纳米CeO_2载体对Au-Pd催化剂性能的影响

采用十六胺和不同铈前驱体(硝酸铈铵或硝酸亚铈)分别合成了纳米CeO2(H4和H3),考察了纳米CeO2载体的织构性质对Au-Pd催化剂甲醇部分氧化制氢(POM)性能的影响,用HRTEM、N2吸附、XRD和TPR等对样品进行了表征。结果表明,铈前驱体对载体的性能有较大的影响,以硝酸铈铵为前驱体所制H4载体具有较小的粒径(约5 nm)和平均孔径(5.3 nm)、较大的比表面积(243 m2/g),而硝酸亚铈所制H3载体具有较大的平均孔径(7.9 nm)。POM结果表明,纳米CeO2负载的Au-Pd催化剂具有较好的催化性能,300℃时,Au-Pd/H3的活性和H2选择性分别达100%和59.7%。低温时催化剂的活性和H2选择性为:Au-Pd/H3>Au-Pd/H4,而高温时顺序相反,这是由于低温时催化剂的孔径对反应物和产物的扩散影响较大,高温时催化剂的比表面积和活性组分分散度起主要作用。     

纳米CeO_2不同的制备方法对催化性能的影响

采用快速氧化法、直接焙烧法、水热滴加法和水热倾倒法制备了纳米CeO_2催化剂,并用于催化甲醇与CO2合成碳酸二甲酯(DMC)。结果表明,水热滴加法制备的纳米CeO_2催化性能优于其他方法制备的催化剂。水热滴加法的最优条件为3 m L氨水和1.0 g CTAB,DMC产率最高可达0.772 0 mmol/mmolcat。此外,通过透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、N2吸脱附、X-射线光电子能谱仪(XPS)和程序升温吸附(TPD)对所制备的催化剂进行表征。研究结果表明,纳米CeO_2上较高的Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值和适当的酸碱性位数量和强度对其催化性能有显著影响。     

形貌和粒度对纳米二氧化铈光催化降解盐基品红的研究

以Ce(NO3)3·6H2O为原料,通过水热法制备出不同粒径的球形和八面体纳米二氧化铈光催化剂,用紫外光催化降解盐基品红。结果表明,对于同一形貌的纳米颗粒,随着粒径的减小,光催化降解率逐渐增大;对于相同粒径纳米颗粒,八面体纳米二氧化铈比球形纳米二氧化铈的光催化降解率高。     

纳米CeO_2催化CO_2与甲醇反应合成碳酸二甲酯的研究

本文介绍了金属催化剂纳米CeO2的制备方法,通过对催化剂结构、性质的表征和催化活性的比较,确定出高效的催化剂,并优化了气固相CO2与甲醇直接合成DMC的反应条件。借此,实验得到以下结果:通过对5种方法制备的纳米CeO2催化剂的比较,发现溶胶凝胶法制备的纳米CeO2催化活性最好,甲醇的转化率可达0.215%,DMC选择性为100%。考察了CO2和甲醇合成DMC的较合适的工艺条件是:反应温度433K,反应压力1.0MPa,催化剂用量0.5g,CO2和甲醇摩尔比2.0,甲醇的转化率可达0.215%,DMC选择性为100%。     

溶胶-凝胶法制备纳米CeO_2

以硝酸铈和柠檬酸为原料 ,采用溶胶 凝胶 (sol gel)法制备了纳米CeO2 对反应温度、金属离子与配体的摩尔比、凝胶烘干温度、焙烧温度等制备条件对产物的影响进行了研究。结果表明 ,所得CeO2 粒子为立方晶相系 ,呈球形 ,平均粒径达到纳米级。并初步对该方法进行了改进 ,采用微波加热的方法可以缩短反应时间 ,节约能源     

超声雾化法制备单分散纳米CeO_2粉体研究

以硝酸铈和碳酸氢铵为原料,使用超声双雾化工艺实现微区反应制备了纳米CeO2粉体,并利用透射电子显微镜、X射线衍射分析和红外光谱测试等手段对制备的纳米CeO2粉体的物相结构、形貌及颗粒大小进行了表征,并探讨了超声雾化工艺制备纳米颗粒的反应机理。结果表明,超声雾化工艺所制备的纳米CeO2粉体粒径为3—5 nm,粒度分布均匀,且单分散性好;溶剂中加入的表面活性物质有利于降低雾化液的表面张力,使雾化液滴细化,并且具有一定的空间位阻作用,可以明显改善颗粒间的团聚。     

CeO2的形貌对CuO/CeO2催化剂CO2加氢制甲醇性能的影响

采用水热法制备CeO₂纳米颗粒（W-CeO₂）、CeO₂纳米片（S-CeO₂）、CeO₂纳米棒（B-CeO₂）及CeO₂纳米八面体（O-CeO₂）,用浸渍法负载相同质量分数的铜形成CuO/CeO₂催化剂。通过扫描电镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、自动吸附分析仪（BET）、H₂程序升温还原（H₂-TPR）、N₂O滴定等表征技术对催化剂进行表征,并在可控温控压的固定床石英管反应器中对催化剂的催化性能进行评价。研究了不同形貌CuO/CeO₂催化剂对CO₂加氢制备甲醇的影响;结果表明,CuO/CeO₂催化剂的催化活性存在明显的形貌依赖性,催化剂的暴露晶面、比表面积、表面碱性位点、表面氧缺陷的差异均会对CO₂转化率、甲醇选择性和产率产生影响。其中,不同形貌CeO₂优先暴露晶面的活性顺序为S-CeO₂（{100}+{110}）>W-CeO₂{100}>B-CeO₂{111}≈O-CeO₂{111},暴露晶面活性越高,催化剂表面氧缺陷越多,CuO-CeO₂间相互作用越强,则催化活性越好。当为CuO/S-CeO₂时,催化剂表面中碱性位点最多,催化剂比表面积为88.8m²/g,铜分散度为19.2%,CO₂转化率为6.56%,甲醇选择性和收率为96.3%和0.063g/(g_cat·h),催化活性最好,由活性评价试验得转化率由高到低依次为S-CeO₂>B-CeO₂>W-CeO₂>O-CeO₂,可知CeO₂形貌差异会决定CuO/CeO₂催化剂的物化性能和催化活性,从而提升对不同形貌CuO/CeO₂催化剂催化CO₂加氢制甲醇的基础认识。     

CeO2基固体电解质制备方法概述

对CeO2基中温固体电解质材料的主要制备方法如固相法、水热合成法、沉淀法、sol-gel法、低温燃烧合成法、微乳液法和注凝成型技术进行概述,阐述其原理、优缺点、关键影响因素等,并介绍了不同方法制备CeO2基固体电解质材料的效果。     

纳米二氧化铈的资源及应用

介绍了CeO2的资源状况和市场以及纳米二氧化铈的研究意义；综述了在现代高薪技术领域中纳米CeO2的国内外应用研究现状。     

氧化铈多孔陶瓷的制备

本文以Ce(NO3)3.6H2O为原料,以氨水为沉淀剂,采用水热法制备出氧化铈粉体,并以淀粉为造孔剂制备出了氧化铈多孔陶瓷。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对氧化铈粉体及多孔陶瓷其进行了表征。结果表明氧化铈的烧结温度为1450℃左右,以淀粉占氧化铈质量的40%制备出的多孔陶瓷气孔形状规则,分布均匀。     

纳米氧化铈制备技术进展

本文简述了近年来国内外有关纳米CeO2的多种制备技术及其研究进展。基于液相法易于工业化放大的优点,着重介绍了液相法中的多种制备方法及相应的优缺点,并展望了今后的重点研究方向。     

溶胶-凝胶法制备氧化铈粉体及其对晶粒度的影响

实验采用以柠檬酸为配体的溶胶-凝胶法制备二氧化铈粉体,并研究了硝酸铈和柠檬酸的配比、硝酸铈浓度、成胶温度、焙烧温度及时间对其成胶时间及晶粒度的影响。结果表明:在硝酸铈与柠檬酸的物质的量之比为1∶2、Ce(NO3)3的物质的量浓度为0.5 mol/L、成胶温度60℃、成胶时间16 h,500℃下焙烧3 h的条件下,可制备晶粒度为22.5 nm的二氧化铈粉体。     

超细氧化铈粉体的合成及粒度控制

为了一步合成超细氧化铈粉末，用碳酸氢铵溶液作沉淀剂，使用沉淀法合成氧化铈的前驱体，前驱体经低温烘干、高温煅烧后得到氧化铈超细粉末，同时研究了各种影响因素对氧化铈粉末粒度的影响。结果表明，加入一定量适当的分散剂可以有效控制氧化铈粉末的粒度；同时料液质量浓度、沉淀剂的质量浓度、煅烧温度、保温时间均对氧化铈粉末的粒度有较大影响。通过实验，给出了优化的工艺参数，按此工艺可以直接合成粒度为0．115μm的氧化铈粉末。     

纳米CeO2的紫外吸收和表面改性研究

紫外吸收光谱分析氨水沉淀法制备的粒度在10nm的纳米二氧化铈表明在200～480nm的范围具有较好的紫外吸收能力。用无水乙醇为溶剂,硬脂酸为改性剂,初步探讨了纳米CeO2进行表面改性机理。活化度和吸油值分析表明,当硬脂酸用量在2．5％时,已经有较好改性效果,为纳米CeO2在聚合物中的应用提供一定的参考价值。