氧化铈在催化剂中的作用
氧化铈在催化剂中的作用
氧化铈在催化剂中的作用氧化铈是一种常用的催化剂，在许多重要的化学反应中具有重要的作用。
它通常在与其他金属氧化物混合的形式出现，以增强催化活性和选择性。
以下将详细介绍氧化铈在催化剂中的作用。
1.氧存储：氧化铈具有优异的氧存储性能。
在氧化还原循环过程中，氧化铈可以吸收和释放氧气。
这一特性使得氧化铈成为二氧化碳生物质燃烧和汽车尾气净化等重要反应中的关键催化剂。
当氧气供应充足时，氧化铈可以从其他氧化物中吸收氧气，形成CeO2-x，当氧气供应不足时，氧化铈可以释放氧气以维持反应的正常进行。
因此，氧化铈在催化剂中的氧存储能力有助于提高催化剂的氧化和还原活性。
2.氧离子传导：氧化铈具有良好的氧离子传导性能。
在高温条件下，氧化铈可以通过氧离子传导来促进氧气的输运。
这使得氧化铈在高温氧化反应中具有优异的催化活性，例如氧化甲烷制合成气、气体分部氧化反应等。
氧化铈的氧离子传导性能是由其晶体结构和离子扩散能力所决定的。
氧离子可以通过铈离子空位和氧空位之间的扩散来传输。
因此，优化氧化铈的晶体结构和氧空位浓度可以进一步提高催化剂的氧离子传导性能。
3.氧化还原能力：氧化铈具有良好的氧化还原能力。
它可以在不同氧化态之间实现可逆的氧化还原反应。
这使得氧化铈在氧化和还原反应中具有较高的催化活性。
氧化铈能够在还原条件下将氧气和氧化剂吸附并转化为活性物种，然后在氧化条件下将活性物种转化回氧气。
这一特性使得氧化铈成为重要的氧化剂和还原剂，用于许多有机合成和环境保护反应中，例如氧化甲烷制合成气、催化燃烧、脱氮等。
4.表面氧化物物种生成：氧化铈的表面具有丰富的氧化物物种，如含有Ce3+和Ce4+的氧化物物种。
这些表面氧化物物种在许多催化反应中发挥着重要的作用。
例如，Ce3+和Ce4+可以作为活性位点吸附反应物并催化它们的转化。
此外，氧化铈表面的氧化物物种还可以在催化反应中参与反应中间体的生成和转化，从而对反应过程起到调节和促进作用。
综上所述，氧化铈在催化剂中具有诸多作用。
氧化铈和氧化镧在汽车尾气净化催化剂中的应用
散在涂层内的具有催化活性的金属所组成 。 为了 减少昂贵的 Pt , Rh 用量 , 增加较便宜的 Pd 用量 , 降低催化剂成本 , 在不降低汽车尾气净化催化剂 各项性能的前提下 , 常用的 Pt2Pd2Rh 三元催化剂 的活化涂层中 , 一般都采用共浸渍法加入一定量 的 CeO2 及 La 2O3 , 构成催化效果优异的稀土2贵金 属三元催化剂 。 La 2O3 和 CeO2 作为助剂来改进γ 2
第 21 卷
Vol . 21
第2期 2003 年 4 月 №. 2 JOURNAL OF THE CHINESE RARE EARTH SOCIETY Apr . 2003
中 国 稀 土 学 报
氧化铈和氧化镧在汽车尾气净化催化剂中的应用
杨春生 , 陈建华
2. 2 氧化铈和氧化镧的添加方法 La 2O3 和 CeO2 助剂无论以何种方式 ( 顺序浸
[9 ]
ZrO2 有与 CeO2 相类似的变价及氧的脱出2恢复能
力。 ZrO2 与 CeO2 复合后的载体氧化还原性增强 , 促进氧的迁移 , 使 ZrO22CeO2 的贮氧量明显高于
CeO2 。 同时 , ZrO22CeO2 在 500 和 600 ℃ 时的 OSC
3+
态低于 Ce 4 + , 使 CeO2 晶格中的氧空位增多 , 增加 了它 的 储 氧 能 力 ( OSC ) 。在 γ 2Al 2O3 上 先 引 入
La 2O3 , 能够减弱 CeO2 和γ 2Al 2O3 的相互作用 。 因
此 , La 2O3 和 CeO2 作为助剂共同引入到γ 2Al2O3 负 载的贵金属催化剂中 , 对其催化性能产生一种协
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氧化铈的晶体结构
氧化铈的晶体结构氧化铈是一种重要的功能性材料，其晶体结构对其性质和应用具有重要影响。
本文将介绍氧化铈的晶体结构以及其在材料科学领域的应用。
氧化铈的晶体结构属于立方晶系，具体来说是面心立方晶体结构。
在晶体中，每个氧化铈分子由一个铈离子和六个氧离子组成。
铈离子的价态可以是Ce3+或Ce4+，这取决于氧化铈的氧化程度。
在氧化铈中，氧离子和铈离子之间通过离子键相互结合，形成稳定的晶体结构。
氧化铈的晶体结构具有许多特殊的物理和化学性质。
首先，氧化铈具有良好的氧存储和释放能力。
由于氧离子在晶格中的移动能力，氧化铈可以在不同氧分压下吸收和释放氧气，使其在储能和催化反应中具有重要应用价值。
其次，氧化铈还具有优异的热稳定性和化学惰性，使其成为高温材料和电子元件的理想选择。
在材料科学领域，氧化铈的晶体结构对其应用具有重要影响。
首先，氧化铈的晶体结构可以通过控制合成条件来实现调控。
例如，通过调节反应温度、反应时间和添加剂等因素，可以合成不同晶体结构和形貌的氧化铈纳米材料。
这种定向合成可以优化氧化铈的性能，使其在能源储存、催化剂和传感器等领域具有更广泛的应用。
氧化铈的晶体结构也影响其光学和电学性质。
由于晶体结构的影响，氧化铈具有丰富的光学性质，如荧光和吸收光谱。
这使得氧化铈在光电子学和光催化领域具有广泛应用。
此外，氧化铈的晶体结构还决定了其电学性质，如电导率和介电常数。
这些性质使得氧化铈在电子元件和传感器等领域有着重要应用。
除了在材料科学领域的应用外，氧化铈的晶体结构还在其他领域有着重要作用。
例如，在环境保护领域，氧化铈可以作为催化剂用于净化废气和水处理。
其晶体结构提供了活性位点和催化活性，使得氧化铈在有机污染物降解和废气净化中具有良好的效果。
氧化铈的晶体结构是其性质和应用的关键。
通过对晶体结构的研究和调控，可以实现氧化铈材料性能的优化和应用的拓展。
随着对氧化铈晶体结构的深入理解，相信氧化铈将在更多领域展现其巨大潜力。
介孔二氧化铈
介孔二氧化铈介孔二氧化铈是一种具有特殊孔结构的氧化铈材料。
它的孔径大小通常在2-50纳米之间，具有较大的比表面积和丰富的孔道结构。
这种特殊的结构使得介孔二氧化铈在催化、吸附、电化学、传感等领域具有广泛的应用前景。
在催化领域中，介孔二氧化铈常被用作催化剂的载体。
其高比表面积和丰富的孔道结构使得催化剂得以均匀地分散在其上，从而提高了催化活性和选择性。
此外，介孔二氧化铈还可以通过调控其孔径和孔道结构，定向合成特定催化剂，以满足不同反应的需求。
例如，通过调节孔径可以实现对不同大小分子的选择吸附，从而提高催化反应的效率。
在吸附领域中，介孔二氧化铈具有优异的吸附性能。
其孔道结构和孔径大小可调控，可以实现对不同分子的选择吸附。
这使得介孔二氧化铈在环境污染治理、气体分离、储氢等方面有着广泛的应用。
例如，介孔二氧化铈可以作为催化剂的载体，用于吸附和降解有害气体，如甲醛、苯等有机污染物。
此外，介孔二氧化铈还可以用于气体分离，如二氧化碳的吸附分离和储氢材料的制备等。
在电化学领域中，介孔二氧化铈也展示出了良好的应用潜力。
其高比表面积和丰富的孔道结构使得其成为优秀的电极材料。
例如，介孔二氧化铈可以作为电容器电极材料，用于储能和电力传输。
此外，介孔二氧化铈还可以用于锂离子电池、燃料电池等能源转换和储存领域。
在传感领域中，介孔二氧化铈可以作为传感器的敏感材料。
其孔道结构和孔径大小可调控，可以实现对特定分子的选择性识别。
例如，介孔二氧化铈可以用于气体传感器，通过吸附不同气体分子，改变其电学性质，从而实现对气体的检测和识别。
介孔二氧化铈作为一种具有特殊孔结构的氧化铈材料，在催化、吸附、电化学、传感等领域具有广泛的应用前景。
通过调控其孔径和孔道结构，可以实现对不同分子的选择性吸附和识别，从而提高催化活性、吸附性能、电化学性能和传感性能。
随着材料科学和纳米技术的不断发展，相信介孔二氧化铈将在更多领域展示其独特的应用价值。
纳米氧化铈催化作用研究探讨
化学与生物工程Chemistry &Bioengineering2005,No.2综述专论1 基金项目:广东省科技计划资助项目(2002C1030408)收稿日期:2004-11-11作者简介:孔祥晋(1980-),男,山东聊城人,研究生,主要研究方向:材料化学及光电催化的研究;指导老师:潘湛昌(1962-),博士,副教授。
纳米氧化铈催化作用研究探讨孔祥晋,潘湛昌,肖楚民,张环华(广东工业大学轻工化工学院,广东广州510090) 摘 要:总结了氧化铈在催化中的作用,指出了纳米粒子的表面效应及氧化铈自身特性对其催化性能的影响,分别从CeO 2作为催化剂、助剂、载体等方面对CeO 2在催化中的应用加以综述,介绍了制备纳米CeO 2超细粉体的常见方法,并结合有关研究结果提出了今后的研究方向。
关键词:氧化铈;催化;纳米粒子中图分类号:O 611161 O 63413 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2005)02-0001-03 由于表面效应的影响,纳米粒子的比表面积很大、表面活性中心多、选择性好,可以显著增进催化效率。
国际上已经把纳米粒子作为第四代催化剂[1],在本世纪可能成为催化反应的主要角色。
铈是一种镧系元素,具有很好的氧化还原性能[2,3]。
氧化铈是稀土氧化物系列中活性最高的一个氧化物催化剂,具有较为独特的晶体结构、较高的储氧能力(OSC )和释放氧的能力、较强的氧化-还原性能(Ce 3+/Ce 4+),因而受到了人们极大关注,一些研究成果已经应用于工业催化领域。
1 纳米二氧化铈的制备及其结构特点目前,制备纳米CeO 2超细粉体的常见方法主要有沉淀法[4]、溶胶2凝胶法[5]、微乳液法[6]等。
CeO 2属于萤石型的氧化物[7](如图1)。
图1 萤石结构的C eO 2面心晶胞Fig.1 F ace 2centered crystal cell of C eO 2w ith flu arite structu re这样的结构中有许多八面体空位允许离子快速扩散。
氧化铈变价
氧化铈变价氧化铈的变价性质使其在许多领域都有重要的应用，包括催化剂、燃料电池、氧化还原反应和红外吸收剂等方面。
这篇文章将介绍氧化铈的变价性质及其在不同领域的应用。
一、氧化铈的变价性质氧化铈由于铈的变价性质，可以存在CeO2和Ce2O3两种不同的氧化态。
在CeO2中，铈的氧化态为+4，而在Ce2O3中，铈的氧化态为+3。
这两种不同的氧化态使氧化铈具有特殊的化学性质和应用价值。
1. CeO2的氧化性和催化性CeO2是一种常见的氧化铈化合物，在工业上被广泛用作氧化剂和催化剂。
由于CeO2具有可逆的氧离子存储/释放能力，可以通过吸收和释放氧气来调节氧化还原反应的速率和平衡。
此外，CeO2还具有良好的表面氧化性能，可以在催化反应中起到促进氧化还原反应的作用，因此被广泛应用于汽车尾气净化、有机废气处理、甲醇转化等催化反应中。
2. Ce2O3的氧化还原性Ce2O3是氧化铈的另一种常见形式，在Ce2O3中，铈的氧化态为+3。
由于Ce2O3具有较高的氧化还原性，可以用作氧化还原反应的催化剂。
此外，Ce2O3还可以用作稀土金属的还原剂，广泛应用于钢铁冶炼、贵金属提取、合金制备等工艺中。
二、氧化铈在催化剂领域的应用1. 汽车尾气净化催化剂在汽车尾气净化系统中，氧化铈被广泛用作催化剂的活性组分。
由于CeO2具有良好的氧化性能和氧离子存储/释放能力，可以有效地氧化有害气体（如一氧化碳、氮氧化物等）为无害气体，从而净化汽车尾气排放。
2. 有机废气处理催化剂在工业生产中，有机废气排放是一个常见的环境污染问题。
氧化铈可以作为催化剂的活性组分，用于有机废气的氧化燃烧和净化处理，将有机废气中的有机物质氧化为无害物质，从而实现废气的净化处理。
3. 甲醇、乙醇转化催化剂在新能源领域，甲醇和乙醇是常见的可再生能源，可以用作燃料电池和乙醇发动机的燃料。
氧化铈可以作为催化剂的活性组分，用于甲醇和乙醇的氧化还原反应，促进燃料的高效转化和利用。
铈的化工原理及应用
铈的化工原理及应用1. 铈的概述铈是一种化学元素，符号为Ce，原子序数为58，属于稀土元素。
它是一种银白色的金属，具有良好的可塑性、热稳定性和化学稳定性。
铈在自然界中以多种矿石的形式存在，常见的矿物包括铈矾石和氧化铈矿。
由于其化学性质的特殊性，铈在化工领域中有着重要的应用。
本文将介绍铈的化工原理及其在不同领域的应用。
2. 铈的化学性质铈是一种活泼的金属，易与氧、硫等元素反应，具有较强的氧化还原性。
铈常见的氧化态有Ce(III)和Ce(IV)，其中Ce(III)是最常见的氧化态。
铈的氧化还原反应可以用以下两个半反应来表示：Ce(III) -> Ce(IV) + e-Ce(IV) + e- -> Ce(III)铈还具有良好的催化性能，可以参与多种化学反应。
此外，铈还具有良好的光学性能，可以应用于光学玻璃、荧光材料等方面。
3. 铈的应用领域3.1 催化剂铈化合物在催化剂领域中有着广泛的应用。
由于铈的氧化还原能力和催化活性，它常被用作汽车废气净化催化剂中的活性组分。
铈氧化物可以氧化一氧化碳和氮氧化物等有害物质，将其转化为无害的二氧化碳和氮气。
铈还可以用于氧化甲烷制取甲醛、氧化苯制取对苯二酚等重要化工反应中。
3.2 金属材料铈在金属材料领域也有着广泛的应用。
由于其良好的可塑性和热稳定性，铈可以用来制备高温合金、耐热材料等。
此外，由于铈的氧化还原性，它还可以用来改善金属材料的耐腐蚀性能。
3.3 光学材料由于铈具有良好的光学性能，它在光学材料领域也有着广泛的应用。
铈离子可以在玻璃中形成不同的色心，赋予光学玻璃不同的颜色和光学效果。
此外，铈还可以用于制备荧光材料，提供特定的发光性能。
3.4 化妆品铈也可以用于化妆品中，被用作颜料和着色剂。
铈颜料可以赋予化妆品艳丽的颜色，同时由于其化学稳定性，可以提高化妆品的稳定性和耐用性。
4. 实验室制备铈化合物的方法铈化合物的制备方法多样，以下是实验室中常用的几种方法： - 4.1 氧化法：将金属铈暴露在空气中氧化，生成铈氧化物。
稀土材料在化学催化领域的应用研究
稀土材料在化学催化领域的应用研究1. 引言稀土元素是指地球化学系列中的镧系元素和锶、铯、铕、钷五种元素。
由于稀土元素具有特殊的电子壳层结构和独特的磁性、光学和催化活性，因此在化学催化领域具有广泛的应用前景。
本文将综述稀土材料在化学催化领域的应用研究，并探讨其优势、挑战及未来发展方向。
2. 稀土材料在催化反应中的应用稀土材料在催化反应中扮演着重要的角色，可以用于加速反应速率、提高产物选择性、改善催化剂的稳定性等方面。
以下是几个常见的稀土材料在化学催化领域的应用案例：2.1 氧化镨催化剂在汽车尾气净化中的应用氧化镨是一种常见的稀土材料，具有良好的氧存储和还原性能。
在汽车尾气净化中，氧化镨可以作为催化剂的组成部分，协助将有害气体如一氧化碳和氮氧化物转化为无害的二氧化碳和氮气。
研究表明，氧化镨催化剂不仅具有高的催化活性和选择性，而且具有较好的耐高温性能，因此被广泛应用于汽车尾气净化系统中。
2.2 稀土金属催化剂在石油加工中的应用稀土金属催化剂在石油加工中具有重要作用。
例如，氧化铈、钐等稀土金属可以作为触媒组分应用于液相催化裂化、加氢处理和脱硫反应等重要反应中。
这些催化剂具有较高的活性和选择性，能够有效地促使石油加工过程中的化学反应进行，从而提高产率和改善产品质量。
2.3 稀土增强型催化剂在化学合成中的应用稀土元素的引入可以显著改变催化剂的活性和选择性。
稀土增强型催化剂已被广泛应用于化学合成领域，例如氧化锆-稀土复合催化剂在酸碱催化和酯化反应中的应用。
通过合理设计催化剂的组成和结构，可以提高反应速率、改善产物选择性，从而有效地促进化学合成过程的进行。
3. 稀土材料在化学催化领域的优势和挑战稀土材料在化学催化领域具有诸多优势。
首先，稀土元素具有独特的电子壳层结构，使得稀土材料具有特殊的催化活性和选择性。
其次，稀土材料的化学性质可以通过控制合成方法和条件进行调节，具有较高的可控性。
此外，稀土材料具有优异的热稳定性和机械强度，适用于高温、高压的工业催化反应。
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稀土催化材料在汽车尾气净化中的作用
目前国外广泛开发应用于汽车尾气净化的催化剂基本上是由铂(Pt)，铑(Rh)等贵金属组成的,目前, 普遍使用的铂铑基贵金属三元催化剂主要通过Pt 的氧化作用净化HC , CO , 通过Rh 的还原作用净化NO x 。
该催化剂虽具有活性高、净化效果好、寿命长等优点，但是造价也较高，尤其是Pt、Rh等受到资源限制。
为了缓解Pt特别是Rh的供应与需求之间的矛盾，广泛使用价格相对便宜的钯(Pd)，
开发了Pt，Rh和Pd组成的催化剂以及钯催化剂。
人们发现用稀土代替部分贵重金属制成的催化剂成本低，而且能获得满意
的净化效果。
稀土汽车尾气净化催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨和氧化镧的混合物为主，其中氧化铈是关键成份。
由于氧化铈的氧化还原特性，有效地控制排放尾气的组分，能在还原气氛中供氧，或在氧化气氛中耗氧。
二氧化铈还在贵
金属气氛中起稳定作用，以保持催化剂较高的催化活性。
所以开发稀土少贵金属的汽车尾气净化剂，是取稀土之长补贵金属贵属之短，生产出具有实用性的汽车尾气净化剂。
其特点是价格低、热稳定性好、活性较高、使用寿命长，因此在汽车尾气净化领域备受青睐。
稀土元素外层电子结构相似，稀土元素间的催化性能差别比较小，总的催化活性比不上外层电子结构的过渡元素及贵金属元素。
在现行的实用工业催化剂中，稀土一般只用作助催化剂或催化剂中的一种活性组分，很少作为主体催化剂。
作为贵金属催化剂的助剂，稀土能够提高和改变催化剂的性能，其助剂的作用远远大于传统意义上的碱金属或碱土金属元素。
我国的机动车排放污染严重，然而我国贵金属贫乏而稀土资源丰富，因此稀土应用于机动车尾气处理在我困得到广泛的应用。
稀上在机动车尾气净化催化剂中主要是具有储氧和催化作用，将其加入催化剂活性成组中，能提高催化剂的抗铅、硫中毒性能和耐高温稳定性，并能改善催化剂的空燃比工作特性。
稀土在TWC中的应用
稀土氧化物特有的性质早已引起了国内外催化剂研究工作者的广泛关注，然而到目前为止稀上氧化物多用作催化剂载体和助剂。
稀土在催化剂中的作用主要有以下几方面。
1.汽车尾气净化催化剂活性成分
汽车尾气中的主要有害成分为碳氧化合物(Hc)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO)，在净化器中的化学反应包括氧化和还原反应。
因此，需要找出一种能使氧化和还原两类反应同时进行的三元催化剂，使催化剂在汽车排气管内借助于排气温度和空气中氧的浓度，对尾气中的CO、HC和NO同时起氧化还原作用，使其转化成无害物质C02、H20和N2。
Ce、La稀土催化活性的研究结果表明：Ce02的引入明显提高了CO和NO的催化转化活性。
因此，可用稀土氧化物完全或部分代替贵
金属来担当催化剂的活性组分，催化还原Co、HC和No。
2提高催化剂的抗中毒能力
机动车尾气含有的Pb、S、P等是易使贵金属三效催化剂中毒的物质，这些物质在催化剂的表面活性位置上产生化学吸附，阻碍了反应的进行，使催化剂失去了催化活性。
稀上具有抗硫化物中毒能力是因为这些有毒物与其生成稳定相，如Ce203与硫化物反应生成稳定的C02(S04)3。
在还原气氛中，这些硫化物又被释放出来并在Pt和Rh催化剂上转化成H2S，同尾气一起排出(产生有臭味的H2S)。
稀上对硫化物的转化作用使含稀土的催化剂具有较强的抗中毒能力。
研究表明Ce02对尾气中S02组分有一定的储硫作用。
汽车发动机在贫燃条件下工作时发生如下反应：6 Ce02+3S02一Ce2(S04)3+2C0203，在富燃条件下储存的硫会被释放，从而增强了催化剂的抗S中毒能力。
3提高催化剂的热稳定和机械强度
通常构成活化涂层的丫-A1203在800℃以上会转变成a-A1203，使密度增加，表面积减少，造成孔隙结构坍塌。
并且在1200℃以上活化涂层会从载体上脱落，使气体阻力增大，催化活性降低。
加入Ce02能稳定丫-A1203晶体结构，使活化涂层在高温下保持稳定，抑制活性损失。
氧化铈在还原或中性气氛下，在1473 K处理数小时后仍能保持60
m2·g．1表面积，说明主要以Ce A1203存在的Ce3+阻碍了晶体生长和氧化铝的转变。
4.自动调节空气燃料比（储氧能力提高催化剂的活性）
（围绕汽车发动机工作时的理论空燃比，汽车废气的组成是会呈周期地发生变化．利用选种特性，把废气中的氧能可逆的进行吸附和放出的物质叫做氧的存储物质，CeO 有这种作用。
）
许多研究发现，氧化铈等稀土氧化物具有储放氧能力。
Ce02在贫氧区放出02，氧化C0和HC，在富氧区储存02，从而控制贵金属附近的气氛波动，使空燃比A／F 稳定在化学计量平衡附近，起到扩大空燃比窗口的作用，保持催化剂的催化活性。
Ce02中的Ce能改变氧化态(Ce4+与Ce3+之间的转化)，具有极好的储氧效应和释放氧能力，在贫燃／富燃条件下可以储存／释放氧气，从而可以提高催化剂对CO、HC、NO的转化率。
(当发动机瞬时富油而造成废气瞬时缺氧时，四价Cc (CeO2)可变成三价
Ce(Ce2O3)，释放出O2.当发动机瞬时贫油而造成废气瞬时富氧时， Ce2O3又结合O2而转化成CeO2，这就是所谓的氧的储备作用。
其反应方程式如下:2 CeO2-- Ce2O3+1/2O2.)
5.助催剂的作用
汽车尾气中含有约l0％的水蒸气，Ce02可以促进水气转移反应产生还原性气体，可以在缺氧时提高CO的净化率,同时H2可用在NO的还原中，提高NO在富燃区的净化率。
CO+H2O- -CO2+H2
为了弥补富Pd及全Pd催化剂中Pd在催化还原NO方面的能力不足，在Pd内加入La203，这种Pd-La催化剂在性能上完全可以和Pt．Rh催化剂媲美。
6.提高活性涂层的催化活性
加入CeO2 使活性涂层中贵金属颗粒保持分散, 避免因烧结而导致催化
格点减少, 使活性受损。
在Pt/γ2Al2O3 中添加CeO2 , 由于CeO2 能在γ2Al2O3 上单层分散( 最大单层分散量为01035 gCeO2Pgγ2Al2O3 ) , 改变了γ2Al2O3 的表面性质, 从而提高了Pt 的分散度。
当CeO2 含量等于或接近于分散阈值时, Pt 的分散度达到最高。
CeO2 的分散阈值即为它的最佳添加用量。
Rh 在600 ℃以上氧化气氛中, 因高温氧化生成的Rh2O3 与Al2O3 形成固溶体而失去活化作用。
CeO2 的存在将减弱Rh与Al2O3 之间的反应, 保持Rh 的活化作用。
La2O3也能防止Pt 超微细粒长大。
将CeO2 和La2O3 添加到PdPγ2Al2O3 后发现, CeO2 的加入促进了Pd 在载体上的分散, 并且产生一种协同还原作用。
Pd 的高度分散及其与CeO2 在Pd/γ2Al2O3 上的相互作用是催化剂具有高活性的关键。
CeO2 还是一种有效的烃类氧化催化剂。
在考察Pt/ CeO2 上CO 氧化时发现Pt 和CeO2 界面处的晶格氧起着重要作用。
在真空或还原气氛中CeO2表面可以产生低价铈和氧缺陷, 具有优异的氧化2还原催化性能和气敏功能, 特别是具有与吸附分子交换电荷、交换物种的功能。
CeO2 在氢作用下易产生低价铈和氧空位。
Pt/ CeO2 可吸收气相氢并再释放出来。
在常温下部分还原的CeO2 上吸附氧形成分子离子氧物种。
氧物种可部分脱附, 高于170 ℃时均可转化为晶格氧
[4 ] 。
另外, CeO2 对γ2Al2O3 载体的改性, 有利于钯催化剂上表面氧物种的脱附和氧化再恢复, 从而促进Pd/ CeO22γ2Al2O3催化剂的氧化作用[5 ] 。