铈锆固溶体

摘要： 铈锆固溶体(CZO)具有较好的高温稳定性、独特的氧化还原性能和良好的储氧/释氧性能,使其在汽车尾气净化用三元催化剂中广泛应用。在阐述汽车尾气净化用三效催化剂作用机理的基础上,重点综述了国内外铈锆基稀土催化剂的制备及其掺杂改性,表征不同元素的掺杂对铈锆基稀土催化剂性能的影响。最后就铈锆基稀土催化剂的研究现状,提出汽车尾气净化用三效催化剂面临的问题及其研究发展方向。

摘要： 使用铈锆固溶体催化剂降解甲基橙是当今最有前景的方法之一,开发具有生物结构的光催化剂是目前非常有意义的.本文以木纤维为生物模板合成具有生物结构的铈锆固溶体,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及紫外可见分光光度计等对这类具有层次结构生物形态的铈锆固溶体样品的表面及组成的信息、晶体结构、内结合能标准和光催化降解甲基橙速率进行表征.结果证明,该新型光催化剂比未有模板的铈锆固溶体具有更大的比表面积,能极大增强对水中大分子污染物的降解率,最终实现通过光催化的途径降解类似甲基橙等有机污染物.

摘要： 将不同比例的铈锆前驱体负载到ZIF-67,氮气气氛焙烧制备Ce_(x)Zr_(1-x)O_(2)/Co/C-N催化剂,对催化剂进行了XRD、H_(2)-TPR、XPS表征,并在固定床反应器评价其CO_(2)加氢制甲醇性能.XRD结果表明,在铈中加入适量锆形成铈锆固溶体,铈锆固溶体与钴物种较强的相互作用力可以阻止表面金属Co的氧化.但过量加入的锆又会削弱这一作用力,部分金属Co被氧化为Co_(3)O_(4).H_(2)-TPR结果表明适量的锆的加入改善催化剂的还原性能,催化剂还原温度降低.XPS证实了25%Ce_(0.67)Zr_(0.33)O_(2)/Co/C-N催化剂中含有更多的氧空穴及氮含量,氧空穴和碱性氮都有利于CO_(2)的解离吸附.优化后的25%Ce_(0.67)Zr_(0.33)O_(2)/Co/C-N催化剂在225°C,2 MPa,GHSV=6 L·g^(-1)_(cat)·h^(-1)反应条件下取得最高甲醇时空收率,为3.0 mmol·g^(-1)_(cat)·h^(-1).

摘要： 通过共沉淀法合成了四方相Ce0.25Zr0.75O2固溶体,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了固溶体的结构,并以氮气和水为原料,在室温、0.1 mol/L Na2SO4电解质中研究了固溶体的电化学催化合成氨性能.结果 表明,Ce0.25 Zr0.75O2表现出了优异的电化学氮还原催化性能,在-0.6V(vs.Ag/AgCl)时法拉第效率最高,达到64％,此时氨合成速率为7.3×10-11mol/(s·cm2);在-0.7 V(vs.Ag/AgCl)时,氨合成速率最高,为1.03 ×l0-10 mol/(s·cm2),此时法拉第效率为42.2％.这可能与Ce0.25Zr0.75O2固溶体的四方相结构、品格结构的变化及形成的高度缺陷的结构有关;另外,Ce0.25Zr0.75O2还能有效抑制析氢副反应进行,从而提高其法拉第效率.

摘要： 采用共沉淀法制备了CexZr1-xO2固溶体作为催化剂载体,采用柠檬酸络合法将镍负载于CexZr1-xO2载体上得到Ni/CexZr1-xO2催化剂,利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(N2-BET)、程序升温脱附(TPD)、程序升温还原(TPR)等技术对催化剂进行表征,在常压微型固定床反应器上测试了CO2甲烷化的性能,考察了n(Ce)(Zr)、镍含量对催化性能的影响.研究发现制备的催化剂具有优异的活性,在常压和空速15 000 mL·g-1·h-1条件下,反应温度200°C时,12％ Ni/Ce0.25 Zr0.75O2催化剂(负载量为质量分数,下同)CO2的转化率达74％,CH4选择性为100％.12％Ni/Ce0.25Zr0.75O2催化剂300 h的稳定性测试结果显示其具有较高的抗烧结性能.催化剂的优异活性归因于采用了新的负载方法——柠檬酸络合法负载活性组分镍,该法实现了镍的高分散和催化剂的大的比表面积.

摘要： 碱金属作为助剂,能够调变催化剂的电子和结构性能,从而改善催化剂的活性.本工作中,我们研究了碱金属K的添加对MnOx/Ce0.65Zr0.35O2催化剂氧化甲苯的性能影响.结果 表明,掺杂碱金属K可以明显提高催化剂的催化活性;当K与Mn的摩尔比为0.2时,催化剂Mn/Ce0.65Zr0.35O2-K-0.2表现出最好的活性.在体积空速为12000 h-1时,其完全转化温度T90为242°C.同时采用X射线粉末衍射、紫外/可见拉曼、程序升温还原与吸脱附、光电子能谱及红外原位等表征技术研究K的添加对催化剂MnOx/Ce0.65Zr0.35O2性能影响.结果 表明,适量K的添加可以提高催化剂的氧化还原性能,增加催化剂表面缺陷位并提高晶格氧的移动性,同时增加了催化剂表面活性氧物种浓度,从而提高催化剂催化氧化甲苯的能力.

摘要： 采用共沉淀法合成一系列具有不同Ce/Zr物质的量比的铈锆固溶体Cex Zr1-x O2,考察Ce/Zr比例对H2 S选择氧化反应催化活性的影响.通过XRD、BET、Raman、XPS、CO2-TPD、O2-TPD、H2-TPR等手段对铈锆固溶体的晶体结构、表面性质、碱性位以及氧化还原性等进行表征.结果表明,所有的铈锆固溶体催化剂均可以在化学计量比的氧气下具有优良的低温催化活性,催化活性随着Ce/Zr比例的提高而增加,其中Ce0.9 Zr0.1 O2活性最高,(160～260)°C转化率均保持在95％以上,在180°C时硫收率可达到97％,这主要是因为Ce0.9 Zr0.1 O2具有最多的中度碱性位、活性位数量和强的氧化还原性.同时推测Ce4+为催化反应的活性位,并遵循氧化还原机理.此外,催化剂的失活主要是由于催化剂表面生成硫酸盐物种,消耗了活性组分Ce4+.

摘要： 铈锆固溶体作为汽车尾气三效催化剂最重要的组成部分,具有优秀的储放氧性能,可单纯的铈锆固溶体已经很难满足三效催化剂对于提高催化活性及耐热性的发展需要.为了提高铈锆固溶体的性能,基于共沉淀法研究不同的铈锆比对铈锆固溶体性能的影响,通过XRD、N2-BET表征了铈锆固溶体的结构及其物理性质.结果表明,铈锆比为3︰2时得到的铈锆固溶体比表面积最大.同时研究了钙掺杂对铈锆比为3︰2的铈锆固溶体的影响,结果表明,钙掺杂铈锆固溶体未增加固溶体的新鲜比表面积,但可以显著提高固溶体的热稳定性.

摘要： 铈锆固溶体作为汽车尾气三效催化剂最重要的组成部分,具有优秀的储放氧性能,可单纯的铈锆固溶体已经很难满足三效催化剂对于提高催化活性及耐热性的发展需要。为了提高铈锆固溶体的性能,基于共沉淀法研究不同的铈锆比对铈锆固溶体性能的影响,通过XRD、N2-BET表征了铈锆固溶体的结构及其物理性质。结果表明,铈锆比为3︰2时得到的铈锆固溶体比表面积最大。同时研究了钙掺杂对铈锆比为3︰2的铈锆固溶体的影响,结果表明,钙掺杂铈锆固溶体未增加固溶体的新鲜比表面积,但可以显著提高固溶体的热稳定性。

摘要： 三效催化剂对汽车尾气的处理有着显著的效果,铈锆固溶体具有优秀的储放氧性能,可拓宽三效催化剂的反应窗口,是三效催化剂的重要组成部分。稀土元素掺杂改性铈锆固溶体,获得高比表面积、高热稳定性的储氧材料是提高三效催化剂性能的有效途径。文章使用钇元素对铈锆固溶体进行掺杂改性的研究,通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(N_(2)-BET)、扫描电子显微镜(SEM)和甲烷(CH_(4))催化燃烧活性测试分析,结果显示:纯铈锆固溶体表面积为58.06 m^(2)/g,掺杂4%钇元素掺杂铈锆固溶体比表面积最大,达到69.65 m^(2)/g,比未掺杂样品比表面积提升12%;掺杂4%钇元素对CH_(4)转换率较高,在600°C时其甲烷转化率达到80%。

摘要： 对系列CeXZrO铈锆固溶体进行了XRD与BET表征，并将其用于Pt-Rh型金属载体催化剂中，研究了不同CeXZrO对催化剂老化性能的影响。XRD结果表明，CeXZrO水热老化后仍保持稳定单一的铈锆固溶体结构；BET结果表明，随着Ce含量的增加，CeXZrO抗水热老化性能下降。小样模拟评价结果显示，1050oC水热老化5h后，加入氧化铈含量为60%的Ce60ZrO的催化剂具有最低的起燃温度。

摘要： 采用超声辅助膜扩散还原法（UAMR）、共沉淀法、胶体晶体模板法、溶液燃烧法分别制备铈锆固溶体Ce0.5Zr0.5O2，其中，UAMR 样品具有最佳CO催化氧化活性，表明UAMR 法是一种有效的制备纳米催化剂的方法。

摘要： 采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了不同比例的铈锆固溶体CexZr1-X02(0

摘要： CeO2被广泛用于机动车尾气后处理，引入ZrO2形成的铈锆复合氧化物具有较高的热稳定性和催化活性，继续引入其他稀土元素（RE）可产生更多氧空位，进一步提高铈锆复合氧化物的热稳定性和储氧量(OSC)。本文采用六种合成方法，制备出Ce-Zr-RE复合氧化物前躯体，经1000°C焙烧12小时，得到稀土掺杂的铈锆固溶体，重点考察了其比表面积、耗氢量和氧存储性能，并与纯铈锆复合氧化物进行比较。

摘要： CeO2和铈基复合氧化物因存在Ce3+、Ce4+可逆平衡而具有独特的储放氧能力，被广泛应用于柴油车的三效催化剂中。铈基复合氧化物可产生活性氧，通过引入活性氧参与碳烟燃烧的反应从而降低碳烟的起燃温度和提高碳烟的燃烧速率。目前研究认为活性氧是由于氧以电子受体的形式被吸附在氧化物表面而形成的，主要分为晶格氧离子O2-、过氧离子O-/O22-和超氧离子O2-三类。在Ce-Zr-O体系中掺杂不同离子半径的元素会引起不同程度的晶格畸变，有利于形成表面晶格缺陷，从而提高氧的吸附能力。掺杂低价的金属离子可使Ce-Zr-O表面带负电，有利于形成氧空位，利于Ce4+还原，提高Ce-Zr-O的催化氧化性能。

摘要： 采用柠檬酸络合燃烧法制备了一系列x%MnO2-Ce0.7Zr0.3O2(x=0,5,10,15,30,50)复合金属氧化物催化剂,对其同时去除柴油机尾气中碳烟颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)反应的催化活性进行了评价,并采用X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)、氢气程序升温还原(H2-TPR)等手段对催化剂进行了表征。结果表明,不同含量Mn离子掺杂入铈锆固溶体中均形成了三元固溶体催化剂,在同时去除PM和NOx的催化反应中,固溶体催化剂的催化活性与其氧化能力直接相关.其中30%MnO2-Ce0.7Zr0.3O2复合氧化物催化剂具有较好的同时去除PM和NO的催化活性,催化去除PM的Ti和Tm分别为298°C和504°C,NO的转化率达到30.6%.

摘要： 用柠檬酸法制备了铈锆固溶体负载不同量LaCoO3的催化剂。用热重法测试了催化剂样品对炭烟的催化活性。采用程序升温还原法(H2-TPR)、BET、X-射线衍射仪(XRD)和X-射线光电子能谱仪(XPS)对催化剂进行了测试。结果表明，铈锆固溶体表面形成了稳定的LaCoO3钙钛矿相结构；负载量为30%LaCoO3的催化剂具有最高的催化活性，起燃温度降到530°C；催化剂的催化活性与催化剂还原峰强度以及催化剂表面氧物种OⅡ的含量紧密相关。

摘要： 柴油碳烟的催化燃烧反应是一个气-固-固三相复杂催化反应过程。在含有固体颗粒物作为反应物的多相催化反应中，有两个条件制约了反应活性的提高：第一，反应物与催化剂接触。第二，催化剂的本质氧化还原性能。因此，在前期工作中，设计并制备了以三维有序大孔氧化物为载体、金纳米颗粒作为活性组分的双功能催化剂，大大提高催化剂对碳烟颗粒物燃烧的催化活性。研究表明，催化活性与催化剂表面的活性氧物种的量呈线性关系。本文进一步研究了载体结构、组分对催化剂活性的影响，证明活性氧物种的起源主要来自于载体（Ce）与Au颗粒之间的耦合效应。

摘要： 柴油碳烟的催化燃烧反应是一个气-固-固三相复杂催化反应过程。在含有固体颗粒物作为反应物的多相催化反应中，有两个条件制约了反应活性的提高：第一，反应物与催化剂接触。第二，催化剂的本质氧化还原性能。因此，在前期工作中，设计并制备了以三维有序大孔氧化物为载体、金纳米颗粒作为活性组分的双功能催化剂，大大提高催化剂对碳烟颗粒物燃烧的催化活性。研究表明，催化活性与催化剂表面的活性氧物种的量呈线性关系。本文进一步研究了载体结构、组分对催化剂活性的影响，证明活性氧物种的起源主要来自于载体（Ce）与Au颗粒之间的耦合效应。

摘要： 柴油碳烟的催化燃烧反应是一个气-固-固三相复杂催化反应过程。在含有固体颗粒物作为反应物的多相催化反应中，有两个条件制约了反应活性的提高：第一，反应物与催化剂接触。第二，催化剂的本质氧化还原性能。因此，在前期工作中，设计并制备了以三维有序大孔氧化物为载体、金纳米颗粒作为活性组分的双功能催化剂，大大提高催化剂对碳烟颗粒物燃烧的催化活性。研究表明，催化活性与催化剂表面的活性氧物种的量呈线性关系。本文进一步研究了载体结构、组分对催化剂活性的影响，证明活性氧物种的起源主要来自于载体（Ce）与Au颗粒之间的耦合效应。

摘要： 本发明公开了一种铬铈锆铝固溶体材料及其制备方法和应用，其中，本发明的一种铬铈锆铝固溶体材料，原料包括：铬前驱体、铈前驱体、锆前驱体和铝前驱体，所述铬前驱体为铝前驱体质量的1‑3wt％,铈前驱体为铝前驱体质量的1‑3wt％,锆前驱体为铝前驱体质量的5‑10wt％。本发明可以解决现有非贵金属催化剂的催化性能并不理想的问题，具有甲醛的催化性能十分优异的效果。

摘要： 本发明提供了一种亚稳态氧化铈或铈锆固溶体纳米材料，该材料制备的关键技术是保证高结晶度的氧化物颗粒的形成，又避免长时间高温焙烧。本发明利用火焰燃烧产生的高温使前驱体快速分解为氧化物颗粒，同时又引入大量空气将产生的颗粒快速移出高温区域并极速降温，使其避免经过高温焙烧的稳定化过程，将氧化物固定在了亚稳定的状态。所制备的亚稳态氧化铈或铈锆固溶体纳米材料表面存在大量活泼氧，不存在或存在少量氧空位，晶格氧处于亚稳定状态，若经过长时间高温焙烧，可转变为稳定的铈锆固溶体。

摘要： 本发明提供一种纳米铈锆固溶体的制备方法，包括以下步骤：S1、制备浆料；S2、在浆料中加入水并进行球磨，并过80目的过滤筛得到均匀的乳浊液/悬浮液；S3、在搅拌状态下将S2所得的乳浊液/悬浮液滴入干燥设备中进行喷雾干燥，并获得含水量不高于20wt％的干燥粉体；S4、将S3所得的干燥粉体在炉体中进行煅烧，煅烧后冷却至室温获得纳米铈锆固溶体。本发明以不溶性铈盐和不溶性锆盐为原料，可以获得粒度尺寸小、粒度分布均匀的纳米铈锆固溶体。本发明还提供一种纳米铈锆固溶体。

摘要： 本发明提供了一种亚稳态氧化铈或铈锆固溶体纳米材料，该材料制备的关键技术是保证高结晶度的氧化物颗粒的形成，又避免长时间高温焙烧。本发明利用火焰燃烧产生的高温使前驱体快速分解为氧化物颗粒，同时又引入大量空气将产生的颗粒快速移出高温区域并极速降温，使其避免经过高温焙烧的稳定化过程，将氧化物固定在了亚稳定的状态。所制备的亚稳态氧化铈或铈锆固溶体纳米材料表面存在大量活泼氧，不存在或存在少量氧空位，晶格氧处于亚稳定状态，若经过长时间高温焙烧，可转变为稳定的铈锆固溶体。

摘要： 本发明提供了一种具有微米级大孔的铈锆固溶体及其制备方法和应用，属于柴油车尾气净化技术领域。本发明提供的具有微米级大孔的铈锆固溶体的平均孔径为500nm～5μm。该铈锆固溶体用于柴油车尾气soot颗粒物的催化净化(固体‑固体催化反应)，能够提高催化剂和soot颗粒物的接触效率，从而提高柴油车尾气soot颗粒物的低温催化净化性能。

摘要： 本发明涉及一种利用木材仿生制备木质基碳/铈锆固溶体三效催化材料的制造方法，设计并构建了一种木质基碳/铈锆固溶体多级结构，使该三效催化复合材料具备更大的比表面积，增大与污染物接触范围，赋予催化剂更多的表面活性位点，实现汽车尾气处理的高校催化。传统铈锆固溶体在三效催化领域中多为载体，需负载活性分子才能参与三效催化反应。而本发明无需负载其他活性分子，该三效催化复合材料由于其良好的界面效应及较大的比表面积和更丰富的表面活性位点，可实现汽车尾气的高效率催化。此种制造工艺操作方便且为木材剩余物的高效利用提供借鉴，适合工业化推广，是一种绿色环保的三效催化材料制造技术。

摘要： 本发明提供了一种负载单原子的铈锆固溶体催化剂及其制备方法和用途，所述负载单原子的铈锆固溶体催化剂包括载体和负载在载体上的活性单原子，所述载体为铈锆固溶体，所述活性单原子包括钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、铌、钼或钨原子中的任意一种或至少两种的组合；所述活性单原子的负载量为0.1～2wt％；所述制备方法采用沉淀法制备铈锆固溶体，再将相应的单原子金属盐浸渍在铈锆固溶体上，热处理后得到所述催化剂；所述催化剂通过铈锆固溶体丰富的空位缺陷，达到负载金属的原子级分散，通过单原子与铈锆固溶体间的电子结构调控，实现富氧条件下CO催化还原NO反应的高催化活性和N2选择性，价格低廉、环境友好。

摘要： 本发明公开了铈锆固溶体及其制备方法、催化剂。制备铈锆固溶体的方法包括：提供盐溶液，其中，盐溶液中包括铈盐和锆盐；提供氨水溶液；以盐溶液为连续相，以氨水溶液为分散相，使盐溶液进入膜分散微反应器的主通道，使氨水溶液经过膜分散微反应器的微滤膜剪切后与盐溶液混合并发生共沉淀反应，得到第一浆液；使第一浆液进入微波加热的微盘管反应器内，在微波辅助下，第一浆液发生水热反应，得到第二浆液；将第二浆液进行离心分离得到铈锆固溶体前驱体；以及对铈锆固溶体前驱体进行煅烧，得到铈锆固溶体。由此，可以通过微反应器使原料快速混合沉淀，再结合微波辅助的微盘管反应器的水热处理，实现小粒径铈锆固溶体的连续、快速、可控制备。

摘要： 本发明提供了一种铈锆固溶体催化剂及其制备方法与应用，所述铈锆固溶体催化剂包括CexZr1‑xO2载体和负载在所述CexZr1‑xO2载体上的活性组分Pd，其中，0.5≤x≤0.9；所述CexZr1‑xO2载体为微球形；铈锆固溶体载体协同贵金属Pd提高催化剂在高空速以及水蒸气条件下的催化性能和稳定性；所述制备方法中，硝酸铈、硝酸氧锆、L‑天冬酰胺经过水热和焙烧得到CexZr1‑xO2载体，通过浸渍法负载Pd得到铈锆固溶体催化剂；L‑天冬酰胺在水热后包覆在铈锆表面形成碳层；水热得到的CexZr1‑xO2前驱体在未经焙烧前被一层碳壳包围，有利于铈锆固溶体结合的更为紧密，产生更多的氧空位，制备方法工艺简单，操作方便，绿色高效。

摘要： 本发明提供了一种自模板多孔铈锆固溶体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合铈锆混合液以及沉淀剂，得到铈和锆的氢氧化物悬浊液；(2)混合刻蚀剂的水溶液以及步骤(1)所得铈和锆的氢氧化物悬浊液，搅拌、静置后得到悬浊液；(3)将步骤(2)所得悬浊液依次进行离心以及焙烧后得到所述自模板多孔铈锆固溶体。本发明提供的制备方法解决了纳米铈锆固溶体高温易烧结、合成过程添加大量表面活性剂、过程繁琐等问题，提供了一种孔结构可调，可适应不同的应用场景的铈锆固溶体。