氧化铈材料的合成PPT.ppt

毕业论文课题分级多孔氧化铈材料的花粉模板法合成及其性能研究;一.绪论;氧化铈材料的特点 氧化铈是一种廉价、用途极广的轻稀土氧化物，为立方晶系萤石结构。;多孔氧化铈材料的优点 1.比表面积与孔容量大，吸附能力强 2.反应活性位多，催化作用快 3.具有吸附反应物后的原位催化效应 4.良好的热稳定性和化学稳定性 ;汽车尾气处理三效催化剂;刚果红脱色反应 参考文献：Adv. Mater., 2008, 20, 452–456;多孔氧化铈材料的CO催化性能;多孔氧化铈的制备方法;利用硬模板合成的氧化铈材料;利用软模板合成的氧化铈材料;生物模板制备多孔氧化铈的优点;生物模板制备多孔材料举例;2，研究意义 具备通透的微米孔和丰富的纳米孔并相匹配的氧化铈分级多孔结构材料不仅能有效的增强吸附能力，而且由于比表面积的增加，催化活性位相应增多，可以有效提高氧化铈的催化活性。 大多数生物材料具有极为特殊的三维结构：微米尺度上，是由细胞壁构成的微米或亚微米的实体孔结构；纳米尺度上，在细胞壁上密布直径数个纳米到数十纳米的细胞孔虚体。同时生物材料又具有结构独特多样、形貌重复性好、容易去除、对环境无污染等优点。 因此，本课题拟以铈源遗态制备生物模板的分级结构，合成微纳米分级多孔氧化铈材料。并将合成的多孔材料用于净化处理有机废水，在保证材料通透性良好，吸附容量足够大的前提下提高材料对有机污染物的降解能力。 ;二.实验内容;均匀沉淀法;共沉淀法;三.结果与讨论; ;1，不同质量比的FESEM分析 图2(a),1:1的样（共沉淀法） 图2(b),1:1样的局部放大图（共沉淀法） 图2(c),2:1的样（共沉淀法） 图2（d),1:2的样（共沉淀法） ; 均匀沉淀法与共沉淀法对比 对比两种工艺可知，均匀沉积反应能够较精确的保留模板原有形貌，形成一定孔结构的空心球。而共沉淀由于其反应较剧烈，容易使氧化铈颗粒出现团聚，不能精确复制原模板形貌。;2，TG分析 图3(a),原花粉的TG曲线 图3(b),样品的TG曲线 ;3，不同煅烧温度的FESEM分析 图4(a)，550℃,2℃/min 图4（b),550℃，10℃/min;3，不同煅烧温度的FESEM分析 图5(c),650℃，2℃/min 图5(d),750℃，2℃/min;4，HRTEM分析 图6（a)，氧化铈的HRTEM照片 图6(b),相应选区的衍射照片;5，样品XRD及能谱分析 图7(a),氧化铈的XRD图 图7(b),样品的能谱图;6，等温吸附及孔径分布分析 图8，样品的N2吸附-脱附等温线及其孔径分布图 ;7,X-射线光电子能谱 图9(a),花粉模板制备的氧化铈中 图9(b),纳米氧化铈球中 Ce Ce的各价态X-射线光电子能谱 的各价态X-射线光电子能谱 ;8,X-射线光电子能谱 图10(a),花粉模板制备的氧化铈中 图10(b),纳米氧化铈球中O1s O1s的各价态X-射线光电子能谱 的各价态X-射线光电子能谱 ;9,红外谱图分析 图11，红外图谱(a)花粉原模板，(b)化学预处理样，(c) 花粉与硝酸铈复合样;10，合成机理研究 图12，生物模板法合成分级多孔CeO2空心球的合成机理图;四.性能研究;五.结论;谢 谢