高比表面积纳米CeO_2的制备
纳米二氧化铈的制备及其光催化性能研究进展

80当下,二氧化铈是一种应用领域十分广泛的一种功能性材料,在诸多的领域当中都有着广泛的使用。
例如催化、氧传感器、燃料电池以及各种磁性材料上,都有着一定的应用,但是由于铈的外层电子,在充填方式上比较特殊,铈除了能够类似于稀土元素一样,有着+3价的电子,还能够存在+4价的稳定电子,因此对于二氧化铈而言,就有着一定的特殊物理和化学形式,能够应用于诸多的领域当中。
这种特殊形式,使得人们对于二氧化铈在光催化的反应当中,进行了更加深入的研究和分析。
一、二氧化铈纳米材料的制备现阶段,在进行二氧化铈纳米材料的制备过程中,基本上采用三种不同的化学制备方法,分别为沉淀法、溶胶-凝胶法以及水热法。
1.沉淀法。
在使用沉淀法的时候,是一种在稀土当中,掺杂纳米材料进行制备过程中的制备方法,拥有着诸多的优势,可以在制备的过程中,极大的降低制备的成本投入,同时在进行制备的过程中操作方面也比较简单,耗费的制备时间也不算长,现阶段已经在工业化的生产当中,得到了广泛的应用。
在制备的过程中有几种沉淀法的使用,其中一种方法可以将尿素,加入到含有柠檬酸与Ce(NO3)3 ·6H2O形成蒸馏水,与乙醇的混合溶液当中,再进行离心分离的操作,使得形成白色的沉淀物,之后再使用蒸馏水与乙醇进行洗涤,并进行干燥处理。
最后在500摄氏度的环境下,进行煅烧,使得能够形成100nm的二氧化铈微球。
另一种方法下,也有对C e(N O3)3 ·6H2O的溶液当中,加入一定量的NH3·H2O,进行PH的调节,使得能够沉淀出相应的氢氧化铈,再进行一定程度的离心处理,并使用离子水进行洗涤,最后便可以溶解到尿素溶液当中,并在最后需要进行PH的调节,以此得到溶胶。
将溶胶进行干燥处理,并放置到600摄氏度的环境当中进行煅烧,形成61.85nm的立方体型二氧化铈。
同时也有方法是让Ce(NO3)3 ·6H2O 与PVP进行混合处理,保持在常温的环境下进行搅拌,之后再加入一定量的NaOH,获得浅黄色的沉淀。
CeO2微米管的制备研究

衍射角 , Ⅲ为扣除仪器增宽效应后的半高宽 ( 孤 度 ) ,计 算其平 均晶粒 尺寸为 D…=1 m。 7n
22 SEM 分 析 .
3 4
3 5
3 6
2 。
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广 东 微量 元素 科 学
20 年 07
G A I O GWELA GY A S E U u D N IIN U N UK X E I G
第 1 卷第 1 期 4 0
文 章编 号 :10 — 4 X (0 7 1 — 0 1 0 06 46 20) 0 06 — 4
图1 为样 品 D Y的 X D慢 扫描 图谱 ,扫 描范 R
围是 2 0=3 4~3。 图中 出现 一个宽 化衍射 峰 ,峰 8, 中心 在 d=319 . ,与 标准 C O 方 铈 石 ,JP S 2 e ( CD N 。3— 02 的( 1 ) 0 4 10 ) 11衍射 峰 吻合 ,可 见样 品 D Y 为结 晶 C O ( e 方铈 石 ) 。宽 而平缓 的衍射 峰表 明样 , 品D Y是 由微 细方 铈 石纳 米 晶构 成 。通过 x射线 衍射线 线 宽法 可 以确定 样 品 的平均 晶粒 度 。根 据
约 为 1 m,管 壁 厚约 为 1 2 t 0 ~ m,长 / 比 为 6~8 z 径 。
关键词 :生物模板 ;二氧化铈 ;微管
中图 分 类 号 :T 3 . 文献 标 识 码 :A Q13 3
我 国稀 土储 量丰 富 ,占全 世界储 量 4 %,其 中铈的 含量最 丰 富 …。C O 具有 特 殊 的光学 和 3 ez 化 学性能 ,在异质 催 化 中引起越 来越 多 的关 注 。它 也是 目前稀 土类 应用 量最 多最广 的一 种元 素 , 已被广泛用于玻璃 、陶瓷 、催化 、金属合金 、发光材料等中 。微米管 因直径小 般在 1 0 m) ~10 , 长 径 比高 ,具有 非常大 的 比表 面积 [4 31 - ,在微 米管 表面涂 覆上一 层催化 组分 或者直 接把催 化剂 做 成 微米管形 状 ,可 以显著增 大催 化组 分 与气 、液 反应 物 的接触 面 积 ,以提高催 化剂 的催化 效率 。 本 文 以棉 花纤 维为 生物模 板 ,通过 直接 沉淀 法制 备 C O 微管 ,该微 米管 由纳 米 晶粒构成 ,可 望 e
CeO2-CdS/埃洛石纳米管的制备及可见光催化性能

第43卷第4期2015年4月硅酸盐学报Vol. 43,No. 4April,2015 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2015.04.18 CeO2-CdS/埃洛石纳米管的制备及可见光催化性能李霞章,殷禹,姚超,罗士平,左士祥,刘文杰(常州大学石油化工学院,江苏常州 213164)摘要:采用微波辐射法制备埃洛石纳米管(HNTs)负载CeO2-CdS复合材料CeO2-CdS/HNTs。
用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外–可见漫反射光谱、Fourier变换红外光谱等对CeO2-CdS/HNTs样品结构和形貌进行表征,考察了可见光下降解亚甲基蓝的光催化活性,讨论了CeO2/CdS摩尔比对光催化剂活性的影响。
结果表明:纳米颗粒CeO2、CdS以紧密结合的形式牢固的负载在HNTs表面,二者具有协同催化作用。
当CeO2/CdS摩尔比为3:7时,80 min内亚甲基蓝的降解率可达95%。
关键词:埃洛石纳米管;硫化镉;氧化铈;微波辐射;光催化降解中图分类号:TB332 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2015)04–0482–06网络出版时间:2015–04–01 16:15:06 网络出版地址:/kcms/detail/11.2310.TQ.20150401.1615.015.html Preparation of CeO2-CdS/Halloysite Nanotubes Composite and Its Visible LightPhotocatalytic PerformanceLI Xiazhang, YIN Yu, YAO Chao, LUO Shiping, ZUO Shixiang, LIU Wenjie(School of Petrochemical Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, Jiangsu, China)Abstract: CeO2-CdS/halloysites nanotubes (HNTs) with HNTs-supported hybrid CeO2 and CdS were synthesized by a microwave radiation method. The photocatalyst CeO2-CdS/HNTs as-prepared was characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, ultraviolet-visible diffuse reflectance and Fourier-transform infrared spectroscopy, respectively. The photocatalytic activity of the CeO2-CdS/HNTs sample was evaluated via the degradation of methylene blue (MB) under visible-light irradiation. The influence of molar ratios of CeO2 to CdS was investigated. It is indicated that the CeO2 and CdS nanoparticles can be loaded on the surface of HNTs evenly, demonstrating a synergistic effect on the photocatalytic performance. The maximum degradation rate of MB is 95% at the molar ratio of CeO2 to CdS of 3:7.Key words: halloysite nanotube; cadmium sulfide; cerium oxide; microwave radiation; photocatalytic degradation含有大量苯环、偶氮、氨基等基团的染料有机废水危害着人类的健康和安全[1]。
CeO_2纳米薄膜的厚度和光学性质_陈军

Abstract: Cerium dioxide had high dielectric constant and refractive index and ultraviolet absorption which might be useful for vari-
ous optical and electronic applications. CeO2 thin films were prepared on 500 ℃ Si substrate using a vacuum evaporation process. Samples as-prepared were characterized by X-ray diffraction ( XRD) and scanning electron microscopy ( SEM) . The results showed that the films had nano-structures in morphology with crystal size of 20 nm which were uniform and dense. The thin films thickness of different deposited time ( from 6 to 15 min) was investigated by surface profiler,reflectance spectroscopy and spectroscopic ellipsometry. The thin films thickness was very close by using different ways. The difference of thin films thickness decreased with the increase of the films thickness. Optical constants of the films in the wavelength range of 350 ~ 1000 nm were obtained by ellipsometric spectroscopy based on Drude-Lorentz model. The result showed that the refractive index ( n) and extinction coefficient ( k) decreased with the increase of wavelength. n value of CeO2 thin films measured at 632. 8 nm wavelength fell in the range of 2. 11 ~ 2. 20. The refractive index increased with the increase of film thickness,while extinction coefficient decreased with the increase of film thickness. Key words: CeO2 thin films; thickness; spectroscopic ellisometry; optical constant
复合纳米ZnO-CeO_2的制备与吸光性能研究

称取 一定 质 量 Z S ・7 溶 于 去 离 子 水 中 , nO HO 配成 所需 浓 度 的 Z S 溶 液 。在 一 定 温 度 和 电动 搅 nO 拌下 , 慢加 入 一 定浓 度 的 ( 。 O。 液 , 调 节 缓 NH )C 溶 并
图 1 复 合 纳 米 Z O C O2及 其 n —e 前 躯 体 的 x射 线 衍 射 图
3 5
( 2 O ( NH ) C AR) 无 水 乙醇 ( , AR) 去 离子水 。 ,
0 1 4 ( m) B为半 高峰 宽 ( . 51 n ; 弧度 ) 为 布拉 格 角 o。 ; ) 由此计 算 出 此 复 合 纳 米 粒 子 中 C O e 平 均 粒 径 为
1 m 。 4n
现该方 法 下合成 的复合 纳米对 2 5 4 0 m 的紫 外 光 4~ 0n 有 着 良好 的 吸收 , 弥补 了单 一 粉体 紫外 吸光 分 布 窄 的
不 足。
带 边始 于 3 7 m, 收 波长 阈值 在 紫 外 光 区 。 因此 纳 8n 吸
米 Z O 对 波 长 小 于 3 7 m 紫 外 线 的 吸收 效 率 较 高 , n 8n 吸收范 围在 3 0 8 n 在 UV— s 2 ~3 0 m, Vi 光谱 上 表 现 出较
而非 均相 沉淀 法 除具 有 其 他化 学法 的一 般 优 点 外 , 还
具有烧 成 产 品易形 成 品 内 型复 合 、 晶粒 细 小 均 匀 等 优
感 口 , 紫外 区吸收 范 围为 2 0 0 n 纳米 Z O 为 ]在 5 ~3 0 m; n 宽 禁 带直 接 带 隙 半导 体 , 室温 带 隙 宽 度是 3 3 e 激 . 7 V,
近年来 因为臭 氧 层 的破 坏 , 外线 对 人 类 的危 害 紫 日益加 剧 , 以研究 抗 紫外 材 料 具 有 重 要 的 意 义 。与 所 有 机抗 紫 外剂 相 比 , 机 纳 米 抗 紫 外 剂 因其 高 的化 学 无 稳 定性 、 稳定 性 、 迁 移性 、 刺 激 性 而受 到 广 泛 的 热 非 无
纳米TiO2-CeO2复合紫外屏蔽剂的制备和性能研究

体 中铈 钛 比例为 1: 。 3
摘 要 : 采用溶胶凝胶 法制备 纳米 TO ,C O 粉体 , i2 e 2
纳米 TO 一 e 2 i 2 O 复合材料 。并对 其单一粉体 和复合粉体 C 的 紫外吸 收性 能加 以研 究 。 分析 了不 同的铈钛 比例和复 合方 式对其 复合 材料的颗粒形 状, 粒径 大小以及紫外屏 蔽效果 的影 响。 究结果表 明采用 溶胶 凝胶 法可制备粒 研 径< 10 m 的 TO 、C O 以及 TO . e 2 0n i2 e 2 i 2 O 复合 粉体。 C
文章编 号: 1 0 .7 12 0 ) 0 1 3 (0 7增刊. 150 9 3 0 —3
1 引 言
目前可作 为紫外 线吸收剂 的无机 材料有纳 米 "o 、 r 2 i 纳米 z o、纳米 C O 、纳米 Ah 3 n e2 O 、纳米 F O等[9 e I1 -, 该类氧化物紫外屏 蔽剂 的制备方法 很多 , 主要有 均匀沉 淀法、 高温 水热法 、溶胶一 凝胶 法 以及 微乳液 法 。但 复 合氧 化物[- ] 1 1紫外线 吸收剂 的研 究甚少 。 03 溶胶凝胶法 具
得 到稳定的浅黄色半透 明钛 溶胶 ,陈化备用。取其部分 钛溶胶干燥数小时 , 洗涤 , 焙烧 , 得到 白色 的 TO 粉末 。 i2 定量硝酸铈 ,柠檬酸和适量水 ,恒温 加热搅 拌,直 至 变为黄色透明溶胶 , 干燥 、 洗涤 、 焙烧 , 得到黄色的 C O e2
《CuO-CeO2催化剂的制备及其催化合成有机硅单体性能的研究》
《CuO-CeO2催化剂的制备及其催化合成有机硅单体性能的研究》CuO-CeO2催化剂的制备及其催化合成有机硅单体性能的研究一、引言随着现代工业的快速发展,催化剂在有机合成反应中扮演着至关重要的角色。
其中,CuO/CeO2催化剂因其良好的催化性能和稳定性,在众多反应中得到了广泛的应用。
本文旨在研究CuO/CeO2催化剂的制备方法及其在催化合成有机硅单体中的性能。
二、CuO/CeO2催化剂的制备1. 材料与设备制备CuO/CeO2催化剂所需的主要材料包括氧化铜(CuO)、氧化铈(CeO2)、载体(如氧化铝)以及其他必要的化学试剂。
设备包括搅拌器、干燥器、烧结炉等。
2. 制备方法本实验采用共沉淀法制备CuO/CeO2催化剂。
首先,将CuO 和CeO2按照一定比例混合,然后加入适量的去离子水,在搅拌条件下形成均匀的溶液。
接着,加入沉淀剂使金属离子沉淀,经过滤、干燥、烧结等步骤,最终得到CuO/CeO2催化剂。
三、催化剂性能评价1. 实验方法采用有机硅单体的合成反应评价CuO/CeO2催化剂的性能。
在反应体系中加入催化剂、有机硅单体原料以及其他必要的试剂,在一定温度和压力下进行反应。
通过分析反应产物的组成和产量,评价催化剂的活性、选择性和稳定性。
2. 结果与讨论通过实验发现,CuO/CeO2催化剂在有机硅单体的合成反应中表现出良好的催化性能。
催化剂的活性、选择性和稳定性均较高,且在不同反应条件下的性能表现稳定。
此外,催化剂的制备成本较低,具有较好的应用前景。
四、催化合成有机硅单体的性能研究1. 反应机理CuO/CeO2催化剂在有机硅单体的合成反应中,主要通过提供活性中心,促进反应物分子的吸附和活化,从而降低反应活化能,提高反应速率。
此外,催化剂还能提高反应的选择性,减少副产物的生成。
2. 性能评价通过对比实验和文献资料,发现CuO/CeO2催化剂在催化合成有机硅单体中具有以下优点:催化活性高、选择性好、稳定性强、制备成本低等。
碳吸附燃烧法制备CeO_2纳米粒子及表征
法 等 1 但由于 CeO2 超细 颗粒 具有 极大 的表 面活 性 , 在干燥 、 焙烧阶段均容易产生团聚、 烧结 ,使合成 的纳米 粒子 的粒 径增 大 1 在高 温环 境下 应用 时 , CeO2 粒子团聚 ,结构变化 , 失了其应有的性质 , 如汽 车尾气净化催化剂失效 , 玻璃抛光剂达不到应有的 效果 ,而且制备条件复杂 , 不易工业化生产 1
近年来 , 纳米粒 子由于具有独特的光 、 声、 电、 磁、 热等特性 , 引起人们的极大 兴趣 1 CeO2 价廉 用途广泛 ,纳米化后会出现许多新的性质和 应用 1 目前 ,CeO2 纳米粒子通常在中温及常温条件下进行 制备 , 如 : 沉 淀法
[5] [3] [ 1 ,2 ]
碳黑在溶液中是一种很强的吸附剂 ,在硝酸盐的结 晶过程中 “ 就地” 均匀吸附结晶颗粒 ,有效地降低晶粒在 分离、 干燥过程中的团聚及焙烧时烧结 ,制成经高温焙烧 后具有一定粒径以及粒径分布均匀的纳米粒子 1 本文利用碳吸附 Ce ( NO3 ) 3 6H2 O 晶体制备出了 经高温灼烧后 具有良好分散性的 CeO2 纳米粉 体 1 通过 XRD 和 TE M 对物体进行了表征 1
2006 年 9 月 第 25 卷第 3 期
包头钢铁学院学报
Journal of Baotou University of Iron and Steel Technology
September ,2006 Vol.25 ,No.3
文章编号 :1004 - 9762 (2006) 03 - 0226 - 03
Pr eparation and character ization of nanometer sized CeO2 par ticles by t he coupling r oute of r ever se micelles wit h car bon absor pt ion
水热晶化法制备CeO2纳米晶
稀 土 化合 物 纳 米 材 料 的 合 成 、电 子结 构 、功 能 特 性 及 应 用 研 究 是 一 个 迫 切 需 要 研 究 的课 题 。 C O 具 有 广 e 泛 的 应用 , 用 于 发 光 材 料 、 化 剂 、 子 陶 瓷 、 璃 如 催 电 玻 的抛 光 等 , 纳米 化 可 望 具 有 新 的性 质 及应 用 。C O 其 e: 纳 米 材 料 的制 备 已有 一 些 报 道 。 。为 了进 一 步 探 索 新 的合 成 方 法 , 实 验 采用 水 热 晶 化 法 成 功 地 制 备 了 本 C O 纳 米 晶 , 对其 性 质 进 行 了 初 步 的 研 究 。与 其 它 e . , 并
1 1 C O: 米 晶 的 制 备 . e 纳
称 取 一 定 量 的 原 料 C 0 ( 度 9 . % ) 用 HN 3 e 2纯 99 , 0 (. 和 HO(. ) A R) '2A R 溶解 , 干后 配成 0 2 l L 蒸 . 5mo ・ 的 C ( O 溶 液 。 一 定 量 的 此 溶 液 , 入 少 量 H:2然 eN 取 加 0, 后 以 4ml mi 的速 度 滴 加 2mo ・L N ・ n l — H3・ O 至 H2 溶 液的 p H≥9为 止 , 沉 淀 过 滤 、 洗 , 1 0C干 燥 将 水 于 2o 1 , 到 非 晶 态 的 前 驱 体 沉 淀 。取 一 定 量 的 此 沉 淀 2h 得 加 入 高 压 釜 在 不 同温 度 下 进 行 水 热 处 理 ,然 后 过 滤 ,
方 法 相 比 较 , 方 法 可 以 在 较 低 的 温 度 下 获 得 晶 型 完 此 整 的 晶 态 C O 纳 米 晶 , 不 足 之 处 是 需 要 使 用 高 压 反 e 应 釜 设 备
090910-07共沉淀法制备CeO_2_ZrO_2纳米固溶体的研究
!!!!!!!!!!!!!!!!!!功能材料第36卷第3期2006年6月精细化工中间体FINECHEMICALINTERMEDIATESVol.36No.3Jun2006共沉淀法制备CeO2-ZrO2纳米固溶体的研究田久英,卢菊生,沐来龙,杜百祥(徐州师范大学化学系,江苏徐州221116)摘要:研究了反应温度、沉淀剂浓度及分散剂等因素对共沉淀法制备CeO2-ZrO2固溶体的影响,并利用TEM、XRD等方法对固溶体进行表征。
结果表明:在反应温度为18~25℃,氨水浓度为5~6mol/L,分散剂选用聚丙烯酰胺的工艺条件下可制备出平均粒径为10nm左右,粒度分布均匀的纳米CeO2-ZrO2固溶体。
关键词:共沉淀法;CeO2-ZrO2固溶体;纳米粉体中图分类号:TQ133.3文献标识码:A文章编号:1009-9212(2006)03-0046-03CeO2-ZrO2NanoSolidSolutionPreparedbyCo-precipitationMethodTIANJiu-ying,LUJu-sheng,MULai-long,DUBai-xiang(DepartmentofChemistry,XuzhouNormalUniversity,Xuzhou221116,China)Abstract:Theinfluencesofreactiontemperature,contentofprecipitationagentanddispersingagentonCeO2-ZrO2solidsolutionpreparedbyco-precipitationmethodwasstudied,andthesolidsolutionwascharacterizedbyTEMandXRD.TheresultsindicatedthattheevendistributionofCeO2-ZrO2nano-solidsolutionwithparticlesizeabout10nmcouldbeobtainedunderthefollowingprocessconditionssuchastemperatureofreaction18 ̄25℃,5 ̄6mol/LNH3・H2Oanddispersingagentpolyacrylamide.Keywords:Co-precipitationmethod;ceria-zirconiasolidsolution;nanopowder基金项目:徐州师范大学自然科学基金资助项目(04XLA04)作者简介:田久英(1973-),女,河北新城人,硕士,讲师,主要从事催化材料的研究。