共沉淀法合成铈锆复合氧化物及表征
铈锆复合氧化物的制备及储氧能力的研究进展
铈锆复合氧化物的制备及储氧能力的研究进展 ？？材料工程 摘要:CeO2是三效催化剂的所必需的材料之一，文章在基于CeO2的储氧能力和催化能力基础之上，对CeO2掺杂锆基氧化物对其热稳定性、储氧能力、晶格变化进行分析。并进一步了讨论铈锆复合氧化物制备的研究现状，并展望其应用于治理废气的发展前景。 关键词：铈锆复合氧化物；三效催化剂；储氧能力；热稳定性 引言 近年来，我国日趋严重的雾霾天气备受关注，尤以北方地区空气污染最为严重。据调查，我国空气污染问题60%以上来自煤和油的燃烧，能源结构的改善以及废气处理处理技术的研究迫在眉睫。铈锆材料作为高效的三效催化剂对废气有良好处理能力[1]。随着法规排放的日益严格，对铈锆基复合氧化物的OSC性能、热稳定性及催化性能等提出了越来越高的要求。 1、CeO2的储氧能力机理 20世纪80年代以来, CeO2 作为催化助剂广泛应用于TWC 中, 主要是因为Ce4+ /Ce3+存在较好的可逆转化而具有独特的储放氧能力(OSC)。在贫氧时, CeO2可以提供CO 和HC 氧化所需要的氧; 在富氧时, CeO2- x可以储存氧, 确保N Ox 被CO 和HC 还原, 从而使催化剂始终保持最佳催化效能。在实际应用中催化剂通常需耐1000℃以上的高温, 而高温下纯CeO2会发生严重烧结导致其OSC性能下降甚至丧失, 加之其低温下不易被还原, 从而限制了CeO2的应用[2]。 2、金属改性Ce基金属氧化物 对CeO2的掺杂改性主要是基于引入外来离子带来的尺寸效应及电价平衡效应和元素自身具有的氧化还原性。对CeO2改性的效果跟掺杂的元素、掺杂量和制备方法等有关。大量研究表明Zr4+的掺杂改性效果最好, 目前CeO2-ZrO2复合氧化物( 以下简称CZ)已成为最常用的储放氧材料。 早期，对铈基储氧材料研究较多的是CeO2-ZrO2固溶体，国内外关于CeO2-ZrO2复合物的专利也很多。大量的研究认为Zr4+对CeO2的改性效果尤佳，离子半径较小的Zr4+(0.084 nm)取代了离子半径较大的Ce4+(0.097 nm)，引起CeO2 晶格畸变，一方面可形成更多缺陷
稀土催化材料的制备及应用
存档编号 赣南师范学院学士学位论文 稀土催化材料的制备及 应用 教学学院物理与电子信息学院 届别 2012届 专业物理学 学号 080800046 姓名周建平 指导教师张宪科 完成日期 2012年5月
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1引言 (2) 2 稀土催化材料的种 (2) 3 稀土催化催化材料的制备 (3) 3.1 机械混合法 (4) 3.2 共沉淀法 (4) 3.3 溶胶-凝胶法 (6) 3.4 微乳液法 (7) 3.5 水热合成法 (8) 3.6 几种制备方法的比较 (8) 4稀土催化材料的应用 (9) 4.1 汽车尾气净化 (9) 4.2 在工业废气、人居环境净化中的应用 (11) 4.3催化燃烧 (14) 4.4 燃料电池 (17) 4.5 石油化工催化剂 (17) 5 前景展望 (18) 参考文献 (20) 致谢 (23)
摘要：轻稀土元素由于其独特的4f电子层结构, 使其在化学反应过程中表现出良好的助催化性能与功效。本文主要综述了几种主要稀土催化材料的性能、特点以及制备方法，对稀土催化材料在涉及能源、环境保护和其他领域中几个重要过程中的应用和发展现状进行评述，并就稀土催化材料研究中存在的问题和稀土催化材料的发展进行了思考和展望。 关键词：稀土催化材料钙钛矿分子筛铈基 Abstract：The light rare-earth elements due to their unique 4f electron shell structure, in the chemical reaction process show good performance and effectiveness of catalysis. This paper reviews the performance of several rare-earth catalytic materials, characteristics and preparation methods. The rare-earth catalytic materials is also reviewed in relation to the application and development status of several important process in the energy, environmental protection and other areas, and the problems in rare-earth catalytic materials’study and the development of rare-earth catalytic materials are thought and outlooked. Key words：Rare-earth Catalytic Materials Perovskite Molecular sieve Cerium-based
青海年产xx吨尾气处理液项目可行性研究报告
青海年产xx吨尾气处理液项目可行性研究报告 规划设计/投资分析/产业运营
报告摘要说明 随着汽车保有量的增加，汽车尾气已经成为影响全球环境的重要因素，各国对汽车尾气的处理日益重视。汽车尾气的主要成分包括一氧化碳、未 燃烧的烃类、氮氧化合物、二氧化碳、铅、二氧化硫等有害物质。 2019年，汽车产销分别完成2572.1万辆和2576.9万辆，产销量同比 分别下降7.5%和8.2%，产销量降幅比上年分别扩大3.3和5.4个百分点。2019年，各月连续出现负增长，上半年降幅更为明显，下半年逐步好转， 其中12月当月销售略降0.1%，与同期基本持平。 该尾气处理液项目计划总投资10916.83万元，其中：固定资产投 资9656.43万元，占项目总投资的88.45%；流动资金1260.40万元， 占项目总投资的11.55%。 本期项目达产年营业收入12002.00万元，总成本费用9033.20万元，税金及附加181.23万元，利润总额2968.80万元，利税总额3559.52万元，税后净利润2226.60万元，达产年纳税总额1332.92万元；达产年投资利润率27.19%，投资利税率32.61%，投资回报率 20.40%，全部投资回收期6.40年，提供就业职位199个。 近年来我国各地频现以PM2.5为代表的新型污染物导致的雾霾天气， 我国约有1/7的面积遭遇此类生态灾难。北京市环保局公布，在北京的 PM2.5（直径小于2.5微米的颗粒物）总体污染源中汽车尾气占比最高为
31%，重型柴油车更是排放了大约60%的氮氧化物。因此，控制汽车尾气对我国空气质量控制至关重要。汽柴油排放法规标准升级和机动车排放治理是我国环保最紧迫的任务之一。 受我国柴油车国IV排放标准全面实施时间影响，我国柴油发动机尾气处理液产品开发和市场规模起步时间较晚。2013年以前，仅有北京、上海等试点地区的公交、环卫、邮政车辆提前实施国IV标准，国内只有少数企业根据市场需求批量生产柴油发动机尾气处理液，2011年全国柴油发动机尾气处理液市场年销量约1万吨。
铈锆固溶体掺杂改性的研究进展
铈锆固溶体掺杂改性的研究进展X 李岩峰,李梅*,柳召刚,胡艳宏,付海 (内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头014010) 摘要:介绍了国内外铈锆固溶体在机动车尾气催化净化中的研究进展和催化机理。主要针对其在汽车尾气催化净化领域的应用,从稀土元素的原子结构和化学特性出发,较详细地总结和阐述了近期研究中掺杂第三种元素形成三元固溶体的研究现状和研究进展,分析了加入其他掺杂元素后对其改性作用以及作用机理。由此得出汽车尾气净化中铈锆固溶体的应用展望及发展措施。 关键词:铈锆固溶体;稀土掺杂;汽车尾气净化 中图分类号:O614133文献标识码:A文章编号:1004-0277(2009)05-0078-06 自20世纪80年代以来,CeO2和含Ce固溶体作为储氧材料受到人们的充分重视。在机动车尾气治理的三效催化剂中,通常加入CeO2或含Ce的固溶体作为氧储存剂以提高催化剂的氧储存能力,从而改善三效催化剂的催化性能。但是该催化剂在高温老化后催化性能大幅下降,这主要与高温中催化剂的比表面积大幅下降有关,所以利用掺杂改性来提高其高温热稳定性是最直接的方法,其中Ce-Zr-O体系表现出良好的热稳定性和氧化还原性能[1],所以其催化性能较为优越,研究也最为广泛。 Madier[2]曾指出由于在CeO2中添加Zr后,原晶格中的部分Ce被Zr所取代,而Zr离子的半径小于Ce离子的半径,CeO2面心立方结构因晶格收缩导致晶格结构发生畸变,产生了面心立方缺陷,从而大大增加了萤石晶格中氧负离子的流动性,使储存氧和释放氧的能力有了较大提高,提高了催化活性。同时由于单一的CeO2在经历高温(>1023K)会使本身烧结而降低催化作用,不适用于高温条件下的使用,而Zr的掺入可以稳定立方萤石结构,提高催化剂的高温稳定性,使催化剂的抗烧结能力提高。所以Ce -Zr-O体系作为储氧催化材料就有以下优点:Ce -Zr-O体系储氧发生在低温情况下,这样在低温下可以使汽车尾气中的C O完全转换成CO2[3],这样就改善了催化剂的空燃比特性,促进了贵金属在催化剂表面的分散,从而提高载体的热稳定性和促进水汽转换反应,最终可以提高三效催化剂的反应活性。 实验表明[4],不同的Ce/Zr摩尔比能使Ce-Zr -O具有不同的结构,其中含低铈储氧材料催化剂的活性明显高于含高铈储氧材料催化剂的活性,含低铈材料的催化剂的抗老化性能优于含高铈材料的催化剂。这是因为低铈锆比材料中的ZrO2对Ce3+起到很好的稳定作用,Ce3+的存在有利于产生更多的晶格氧缺陷,提高材料的储氧性能、铈原子利用率及还原性能[5]。当有合适的Ce/Zr摩尔比时,锆可最大限度地增加缺陷空间,最大限度地增加氧的流动性,能在贫氧条件下更好地氧化HC和CO,在富氧条件下更好地还原NO x,同时可以在高温时稳定活性组分的分散性,使催化剂具有最大活性[6]。正是由于这些重要作用,Ce-Zr-O体系被誉为最有发展前景的催化剂储氧材料。 但是Ce-Zr-O体系在储氧能力和热稳定性方面仍不能满足越来越苛刻的尾气排放标准[7]。尽管Ce-Zr-O体系形成的晶格缺陷可使晶格氧和氧空位在催化反应中的利用得以实现,但是仍需进一步提高Ce-Zr-O体系中的晶格缺陷,进一步提高储 第30卷第5期2009年10月 稀土 Chinese Rare Earths Vol130,No15 October2009 X收稿日期:2008-01-03 基金项目:国家自然科学基金项目资助(50662002);内蒙古自然科学基金项目资助(200711020210)作者简介:李岩峰(1984-),男,内蒙古锡林浩特人,硕士研究生,主要从事轻稀土催化剂方面的研究。 *通讯联系人
不同方法制备的CeO2-ZrO2体系结构研究
第29卷2001年 增刊 8 月 燃 料 化 学 学 报 JOURNAL OF FUE L CHEMISTRY AND TECHNOLOGY Vol 129 Suppl 1 Aug 1 2001 文章编号:025322409(2001)增刊20105204 基金项目:国家自然科学基金(29803001;29733080)。 作者简介:朱月香(19662),女,山西闻喜人,博士,副教授,固体表面化学和催化专业。 不同方法制备的CeO 22Z rO 2体系结构研究 朱月香,江振华,尉继英,曾 莉,谢有畅 (北京大学物理化学研究所,100871,北京) 摘 要:采用不同方法制备了几种CeO 22Z rO 2二元氧化物体系,并用XRD 、BET 、XPS 等技术研究了各个体系中氧化铈与氧化锆的存在状态。结果表明:以773K 焙烧过的氧化锆为载体,浸渍Ce (NO 3)3溶液制得的CeO 2/Z rO 2体系中,氧化铈单层分散于氧化锆的表面,分散阈值约为0103g CeO 2/g Z rO 2。以水合氧化锆为载体,浸渍Ce (NO 3)3溶液制得CeO 22Z rO 2固溶体,但用此法制备的固溶体样品与用共沉淀法制备的样品不同。共沉淀法得到的是均一固溶体,浸渍法得到的是富锆固溶体和富铈固溶体的混合物;而且浸渍法制备的样品表面Ce/Z r 原子比高,热稳定性好。关键词:氧化锆;氧化铈;热稳定性中图分类号:O643.36 文献标识码:A Z rO 2作为催化剂或催化剂载体已广泛应用于 各种催化过程,如C O 、C O 2加氢,合成气向异丁烷和异丁烯的转化[1,2]等。氧化锆与氧化铈形成的固溶体复合氧化物相对于纯CeO 2、Z rO 2有着更高的贮氧及释氧能力[3],作为汽车尾气三效催化剂助剂可大大提高催化剂的活性和稳定性[4]。有关Z rO 2及CeO 22Z rO 2体系的研究报道很多,制备在高温下具有 高比表面的样品一直是研究者追求的目标。研究发现,用水合氧化物为载体浸渍活性组分再焙烧可以得到高比表面的样品[5]。本文为探索制备高比表面氧化锆基体系,分别以Z rO 2和水合氧化锆为载体制备了几个CeO 22Z rO 2二元氧化物体系,并利用XRD 、BET 、XPS 等手段考察了各个体系中CeO 2和Z rO 2的存在状态,还与用共沉淀法制备的样品进行了对比。 1 实验部分 111 样品制备 载体制备:将2m ol/L 氨水在搅拌 下滴加到Z rOCl 2溶液中至pH 到910,沉淀用去离子水洗净Cl -后烘干,得到水合氧化锆I (Z rO 2?1120H 2O )。将此样品在马弗炉中于773K 焙烧3h 得到Z rO 2载体。作为对比,采用双股并流法将Z rO 2Cl 2和NaOH 溶液同时滴到NH 4HC O 3缓冲溶液中至pH 为12,沉淀在母液中于373K 老化48h ,过滤并用 去离子水洗净Cl -后于383K 烘干,得到水合氧化锆Ⅱ(Z rO 2?1115H 2O )。 CeO 22Z rO 2体系的制备:用Ce (NO 3)3溶液,浸渍 一定量载体,90℃水浴蒸干,研磨后于383K 烘箱中烘2h ,再于马弗炉中在所需温度下焙烧3h 制得所需样品。以Z rO 2为载体制备的体系记为CeO 2/Z rO 2,以水合氧化锆Ⅰ(Z rO 2?1120H 2O )为载体制备的体系记为CeZ rO 2Ⅰ,以水合氧化锆Ⅱ(Z rO 2?1115H 2O )为载体制备的体系记为CeZ rO 2Ⅱ。作为对比,用氨水作沉淀剂,用共沉淀法制备了两个样品,记为CeZ rO 2C1和CeZ rO 2C2。112 样品表征 催化剂物相组成在BD 290射线衍 射仪上测定,采用Cu K α射线源,管压40kv ,管流20mA ,扫描速度8°/min 。样品的比表面采用BET 法,在Micromeritics AS AP 22010型吸附仪上测定。X 2射线光电子能谱(XPS )分析在VG ESC A LAB 5型多功能电子光谱仪上进行。 2 实验结果和讨论 211 CeO 2/Z rO 2体系 图1是以比表面为65m 2/g 的 氧化锆为载体,浸渍Ce (NO 3)3溶液,在773K 焙烧3h 制得的CeO 2/Z rO 2系列样品的XRD 图。由图可 见,纯载体氧化锆为单斜相和四方相的混合物,CeO 2 的最强峰与单斜氧化锆的峰重迭,氧化铈含量在0110g CeO 2/g Z rO 2以上的样品中都出现了2θ在48°左右的CeO 2的特征峰并随氧化铈含量的增加而增强。还可以看出,所有样品中四方氧化锆的最强 衍射峰(2θ=30° )峰位没有改变。因此可以判断氧化铈和氧化锆没有形成固溶体,氧化铈可能单层分
纳米催化技术
纳米催化技术综述 学院：化学化工专业：化学工程姓名：孙晶芸学号：MZ13485 [摘要]纳米材料由于颗粒小、比表面积大、形成凹凸不平的原子台阶，这些特性是催化剂所必备的，因此进行纳米催化材料的研究开发是非常有意义的。本文就纳米粒子的制备及应用领域为中心进行探讨。[关键字]纳米催化；稀土催化材料；光催化 引言 纳米催化剂由于其高效的还原或氧化作用，在催化领域的应用非常广泛，与普通商用催化剂相比，表现出高活性和高选择性等优异的催化性能。在反应中，纳米催化剂的尺寸、形貌、表面性质等对其活性和选择性起到了关键的作用。纳米颗粒由于尺寸小，表面所占的体积分数大，表面的键态和电子态与颗粒内部不同，表面原子配位不全等，导致表面的活性位置增加，这就使纳米颗粒具备了作为催化剂的基本条件。随着粒径的减小，表面光滑程度变差，形成了凹凸不平的原子台阶，这就增加了化学反应的接触面。 催化剂的作用主要可归结为三个方面：一是提高反应速度，增加反应效率；二是决定反应路径，有优良的选择性，如只进行氢化、脱氢反应，不发生氢化分解和脱水反应；三是降低反应温度。近年来在纳米催化剂的研究方面已取得一些成果，体现了纳米催化剂的优越性[1-5]。目前，关于纳米粒子的催化剂有以下几种，即纳米金属催化剂，主要以贵金属为主，如Pt、Rh、Ag、Pd，非贵金属有Fe、Co、Ni等。第二种以氧化物为载体，把粒径为l nm-10nm的金属粒子分散到这种多孔的衬底上。衬底的种类很多，有氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、沸石等。第三种是WC、γ-Al2O3、γ-Fe2O3等纳米聚合体或者是分散于载体上。 纳米稀土Ti02复合氧化物[6-8]在可见光的照射下对碳氢化合物有催化作用，利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米Ti02薄层，有很好的保洁作用，在实验室已制成自洁玻璃和自洁瓷砖。粘污在表面上的物质，包括油污、细菌在光的照射下由于纳米TiO2的催化作用，会进一步氧化变成气体或者很容易被擦掉的物质。这使高层建筑的玻璃、厨房容易粘污的瓷砖的保洁都可以很容易地进行。日本已经制备出保洁瓷砖，装饰了一家医院的墙壁，使用证明，这种保洁瓷砖有明显的杀菌作用。本文根据近几年国内外的研究报道，对纳米催
四大催化材料简述
四大催化材料简述 08工业催化与煤化工01班何国栋0806160103 随着时代的发展，人类的进步，许多新的社会问题诸如能源、环境又出现在人们眼前。材料是一个包容万象的大学科，与人们的生活息息相关，人类要想取得更大的成就，获得更高的生活水平，我们必须在材料上有所创新，而催化剂在其中又有着举足轻重的作用，催化材料作为催化剂的主体，我们完全有必要在催化材料这个领域做深入的研究。 对现代催化材料而言，其基本分为四类：光催化材料、稀土催化材料、新型催化材料和复合催化材料。 1、光催化材料 光催化材料是由CeO 2（70%-90%）、ZrO 2 （30%-10%）组成，形成ZrO 2 稳定 CeO 2 的均匀复合物，外观呈浅黄色，具有纳米层状结构，在1000℃经4个小时老化后，比表面仍较大（>15M#G），因此高温下也能保持较高的活性。 用途:适用于高温催化材料,如汽车尾气催化剂。 技术背景：能源危机和环境问题。人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭三种。根据国际能源机构的统计，地球上这三种能源能供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年。而太阳能不仅清洁干净，而且供应充足，直接利用太阳能来解决能源的枯竭和地球环境污染等问题是其中一个最好、直接、有效的方法。为此，中国政府制定实施了“中国光明工程”计划。它的核心就是开发高效的太阳光响应型半导体光催化剂。 光催化材料的基本原理：半导体在光激发下，电子从价带跃迁到导带位置，以此，在导带形成光生电子，在价带形成光生空穴。利用光生电子-空穴对的还原氧化性能，可以降解周围环境中的有机污染物以及光解水制备H2和O2。 高效光催化剂必须满足如下几个条件：（1）半导体适当的导带和价带位置，在净化污染物应用中价带电位必须有足够的氧化性能，在光解水应用中，电位必 须满足产H 2和产O 2 的要求。（2）高效的电子-空穴分离能力，降低它们的复合 几率。（3）可见光响应特性：低于420nm左右的紫外光能量大概只占太阳光能
行标《钪稳定氧化锆复合粉》送审稿编制说明
稀土行业标准《钪稳定氧化锆复合粉》（送审稿）编制说明 一、工作简况 1.1立项的目的和意义 《钪稳定氧化锆复合粉》是属于国家稀土稀有金属新材料研发和产业化 项目重点支持的高性能稀土钪改性材料之一，近年来，钪稳定氧化锆复合粉的重要用途是作为固体氧化物燃料电池的电解质材料，该材料是中低温固体氧化物燃料电池电导率最高的电解质材料。固体氧化物燃料电池（简称SOFC）由外部提供的燃料和氧化剂、阴极、阳极和电解质等组成。其作为高效和清洁的能源，被誉为21世纪的绿色电池。一般的燃料电池能量转换效率为50～70%，而采用热电联供系统的SOFC其综合效率可高达80%，可在大型集中供电、中型分电荷小型家用热电联供等民用领域作为固定电站，另外，也可作为船舶动力电源、交通车辆动力电源等移动电源，具有广阔的应用前景。 随着钪稳定氧化锆复合粉在固体氧化物燃料电池电解质材料等领域市 场的需求不断增加，在国内，钪稳定铈锆复合粉产品得到了有效的开发，该产品的生产也已初具规模，国内的生产厂家有：青岛天尧实业有限公司、潮州三环集团股份有限公司、宁波索福人能源技术有限公司、江西泛美亚材料有限公司。但是，到目前为止国内没有一个统一的产品标准，不利于解决市场交易的纠纷，标准制定有利于规范钪稳定氧化锆复合粉生产，扩大应用范围，提升应用水平；因此制定钪稳定铈锆复合粉产品标准成了必然发展的趋势。 该标准可为钪稳定氧化锆复合粉产品贸易提供仲裁的依据；为钪稳定氧化锆复合粉产品的指标控制提供指导意义。钪稳定氧化锆复合粉的重要用途是作为固体氧化物燃料电池的电解质材料，该材料是中低温固体氧化物燃料电池电导率最高的电解质材料。其作为高效和清洁的能源，被誉为21世纪的绿色电池。一般的燃料电池能量转换效率为50~70%，而采用热电联供系统的SOFC其综合效率可高达80%，可在大型集中供电、中型分电荷小型家用热电联供等民用领域作为固定电站，另外，也可作为船舶动力电源、交通车辆动力电源等移动电源，具有广阔的应用前景。电解质材料作为SOFC最核心的组件，其性能（电导率、稳定性、热膨胀、致密化温度等）不但直接影响其工作温度和电能转换效率，还决定了所
关于传感器材料
关于传感器材料 【摘要】 材料、信息和能源这三大资源是现代文明的三大支柱。 传感器材料包括结构材料和敏感材料。 敏感材料是对电、光、声、力、热、磁、气体分布等场的微小变化而表现出性能明显改变的功能材料(通常称之为第二代材料)。 传感器敏感材料大致可分为金属系、无机系、有机系及复合系四种功能材料，敏感材料首先应具有良好的敏感特性,其次还应具有良好的重复性和互换性。 【关键字】材料传感器 一、导电材料 导电材料按导电机理可分为电子导电材料和离子导电材料两大类 金属材料，引线键合工艺中所用导电丝主要有金丝、铜丝和铝丝。 通用高分子材料与各种导电性物质,如金属粉、炭黑等通过填充复合、表面复合等方式可以制成:导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂及透明导电薄膜等。 二、绝缘材料 介电材料又叫电介质，是以电极化为特征的材料。
具有压电效应的材料叫做压电材料，通过压电材料可以将机械能和电能相互转换。 铁电材料是一种特殊的介电材料，即具有电畴和电滞回线，通常称为铁电体。 三、半导体材料 硅(Si)是当前微电子技术的基础材料，预计其统治地位至少到21世纪中叶都不会改变。 一维量子线、零维量子点材料是一种人工构造(通过能带工程实施)的新型半导体材料，是新一代量子器件的基础。 半导瓷的半导化机理，在于陶瓷材料成分中化学计量比的偏离或杂质缺陷对晶粒的影响，以及施主和受主在晶界形成的界面势垒。 热敏电阻可分为正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)两大类。。 氧化锌晶体具有纤锌矿结构。室温下满足化学计量比的纯净氧化锌应是绝缘体，但由于本征缺陷的存在，使之具有n 型电导，而搀杂使电导率产生巨大变化。 稀土催化材料种类用途及其生产现状与发展分析 稀土催化材料种类用途及其生产现状与发展分析 一、稀土催化材料的种类 众所周知，我国稀土矿以轻稀土组分为主，其中镧、铈等组分约占60%以上。随着我国稀土永磁材料、稀土发光材料、
【开题报告】三维连续大孔铈锆系催化材料的制备及性能研究
开题报告 化学 三维连续大孔铈/锆系催化材料的制备及性能研究 一：选题的背景与意义 由于多孔材料具有均一有序的大孔孔道、较高的孔体积等特点，在多相催化、吸附与分离等领域具有广阔的应用前景，自1992年成功地合成孔分子筛MCM-41，有关中孔材料 合成与应用的研究备受人们的瞩目。由于氧化硅多孔材料的局限性，中孔材料的研究范围正逐渐扩展到其他氧化物。ZrO2是一种多功能材料，由于同时具有酸性和碱性中心及良好的离子交换性能，是一种理想的催化剂及催化剂载体，因此对多孔氧化锆的合成制备已有较多报道。同时另一种稀土金属元素Ce由于其独特的电子构型，其氧化物CeO2具备一定可逆氧化还原反应：2CeO2←→Ce2O3+1/2O2,而产生储放氧能力，可控制氧含量的波动对催化反应的影响。将CeO2制备成三维有序的大孔形态，赋予其空隙结构有序的空间排列和良好的开放性，可在新型催化剂或催化剂载体方面发挥重要作用。 目前，工业上广泛采用H2SO4作为酯化反应催化剂,其优点是催化活性高,价廉易得。然而,该类催化剂对设备有很强的腐蚀性，反应产物与催化剂的分离困难，产品的后处理需经过中和、水洗等工序,会产生大量废水污染环境。因此，不腐蚀设备对环境友好的SO2-4促进型氧化物固体超强酸引起了人们的极大兴趣。ZrO2-CeO2/SO2-4类固体超强酸几乎对酸催化 反应均表现出较高的反应活性和较好的选择性，其作为新型的固体酸催化材料，有着特殊的催化性能,其优势主要表现在：（1）能在含水条件下使用,可用于酯化、醚化、酰基化等过程,其催化活性普遍高于分子筛等固体酸催化剂。（2）具有较宽的温度适用范围，可在较低和较高温条件下使用。（3）对设备的腐蚀和环境的污染小，用量少，可重复使用。（4）制备方便，催化反应的后处理简便。因此，ZrO2-CeO2/ SO2-4为一种对环境友好的催化剂，有着广泛的应用前景，已引起国内外催化工作者的兴趣和重视。 二：研究的基本内容与拟解决的问题 （1）制备ZrO2-CeO2-SiO2催化剂模板。把已制备好的SiO2模板浸泡在一定浓度的锆、铈 混合溶液中，利用溶胶凝胶法使锆、铈负载在模板表面，等其干燥后放到烘箱中烘烤至无异味，然后在马弗炉中，一定温度、一定时间下煅烧后使其成为ZrO2-CeO2-SiO2催化剂模板。 （2）制备固体酸催化剂。把已制备好的ZrO2-CeO2-SiO2催化剂模板放到一定浓度的稀硫酸
【CN109972177A】一种长寿命铱锆系复合氧化物惰性阳极的制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910302460.2 (22)申请日 2019.04.16 (66)本国优先权数据 201810385379.0 2018.04.26 CN 201810385366.3 2018.04.26 CN 201810385368.2 2018.04.26 CN 201810385394.5 2018.04.26 CN (71)申请人 北京科技大学 地址 100083 北京市海淀区学院路30号 (72)发明人 王成彦 刘宝 陈永强 王硕 (74)专利代理机构 北京市广友专利事务所有限 责任公司 11237 代理人 张仲波 (51)Int.Cl. C25C 7/02(2006.01) C23C 18/12(2006.01) (54)发明名称 一种长寿命铱锆系复合氧化物惰性阳极的 制备方法 (57)摘要 一种湿法冶金用长寿命铱锆系复合氧化物 阳极的制备方法，包括铱铈锆或铱锡锆三元复合 氧化物惰性阳极、铱铈铷锆或铱锡铷锆四元复合 氧化物惰性阳极。所制得阳极由钛基体以及氧化 物涂层组成，涂层中二氧化锆和氧化铷为非晶 相，二氧化铱与二氧化锡为金红石相，二氧化铈 为萤石相，铷的加入增强了阳极的导电性能，锆 的加入促进了析氧活性物质IrO 2晶体的析出，铈 掺入起到了细化晶粒的效果，锆或铈的掺入增大 了阳极的活性表面积，锆、铈或锡的掺入改善了 阳极在硫酸体系中的耐腐蚀性能，延长了阳极的 使用寿命。本发明制备流程简单，所制得阳极具 有较好的析氧催化活性以及使用寿命，此外，由 于涂层中的贵金属铱元素被非贵金属所取代，降 低了阳极的生产成本。权利要求书2页 说明书10页 附图2页CN 109972177 A 2019.07.05 C N 109972177 A
三种不同载体铂类疏水催化性能比较
三种不同载体铂类疏水催化性能比较 2016-07-09 12:22来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 铂基疏水催化剂表面的SEM照片疏水催化剂主要应用于反应物、产物或反应介质中有水的一些反应，如氢-水液相催化交换、氢-氧复合、有机物的低温氧化、NO x选择催化还原和含NH3废水的处理等，与亲水催化剂相比，其优点是可使催化反应在低温下进行，降低能耗，并提高安全性． 疏水催化剂一般由活性金属、载体和疏水基体三部分组成，活性金属一般选择第Ⅷ族元素（如Pt、Pd、Rh等），其中Pt在高温、低温反应条件下都具有较高的催化活性，载体大多用活性炭、Al2O3、SiO2等． 炭黑是目前在疏水催化剂中应用的载体，它具有很高的比表面积，作为Pt族金属催化剂的载体，可提高催化活性．碳化硅具有良好的导热性、化学稳定性、抗热震性等优点，是催化剂载体的理想候选材料之一，已成功应用于一些重要的化学反应中，如低温脱硫、汽车尾气净化、甲烷偶联等．铈锆复合氧化物具有独特的储氧性能、较高的热稳定性和抗老化性，对CO、NO x、烃类等物质的催化氧化还原反应有明显的促进作用，作为第二载体在催化燃烧、汽车尾气净化三
效催化剂中的应用引起了广泛关注．然而，目前尚无将SiC和铈锆复合氧化物用作疏水催化剂载体的报道． 为了探索SiC和铈锆氧化物应用于疏水催化剂的可行性，并研究载体对Pt基疏水催化剂催化活性的影响，中国工程物理研究院核物理与化学研究所熊亮萍等人为了研究载体对铂（Pt）基疏水催化剂活性的影响，分别选取了炭黑、SiC纳米粉、铈锆复合氧化物(Ce0.4Zr0.6O2-γ-Al2O3)等三种物质，在氯铂酸的乙二醇溶液中，用高压微波加热法制备了Pt基催化剂，然后将其与聚四氟乙烯一起负载于泡沫镍上，制成疏水催化剂．用Ｘ射线衍射、透射电子显微镜、Ｘ光电子能谱、扫描电子显微镜等方法分析了催化剂的结构与组成，并研究了疏水催化剂对氢-氧复合反应及氢-水交换反应的催化活性．结果表明：Pt在载体表面分布均匀，在Pt/C、Pt/SiC、 Pt/Ce0.4Zr0.6O2-γ-Al2O3中Pt的平均粒径分别为4.46、1.67和1.77nm；Pt/C、Pt/SiC催化剂中Pt存在Pt(0)、Pt(II)和Pt(IV)三种价态；Pt/Ce0.4Zr0.6O2-γ-Al2O3在泡沫镍表面的分布均匀，而Pt/Ce0.4Zr0.6O2-γ-Al2O3分布不均匀．Pt/C/FN对氢-氧复合反应和氢-水交换反应的催化活性都较高；Pt/SiC/FN和Pt/Ce0.4Zr0.6O2-γ-Al2O3/FN对氢-氧复合反应的催化活性高，但是对氢-水交换反应的催化活性很低．