以乙酸鈰和乙酸鑭為原料,P123 為模板劑,按照不同鈰鑭比,采用溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)自組裝法(EISA)制備氧化鈰鑭固溶體。x=0.2 時(shí),其選區(qū)電子衍射圖既不是典型的多晶環(huán),也不是單晶點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),而是由伸長(zhǎng)了的點(diǎn)組成的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),說(shuō)明制得的Ce0.8La0.2O2 是介晶結(jié)構(gòu)的固溶體。CO 氧化反應(yīng)顯示,當(dāng)x=0.2 時(shí),固溶體材料比表面積較大,摻雜獲得大的氧缺陷,得到了*低的T50(T50 表示CO 轉(zhuǎn)化率為50%時(shí)的溫度)值;通過(guò)對(duì)亞甲基藍(lán)溶液進(jìn)行催化降解反應(yīng),發(fā)現(xiàn)Ce0.8La0.2O2 的催化能力*強(qiáng),催化速率*快,在30min 后脫色率幾乎達(dá)到了100%。
選取乙酸鈰和乙酸釤為原料,P123 為模板,按照不同鈰釤比制備鈰釤固溶體。Sm2O3 的摻雜對(duì)固溶體材料的結(jié)構(gòu)造成了影響,當(dāng)x 小于或等于0.2 時(shí),釤進(jìn)入了氧化鈰的晶格,形成了Ce1-xSmxO2 固溶體,孔壁的定向排列未受影響,形成介晶材料,當(dāng)x 為0.3 時(shí),開始出現(xiàn)氧化釤單一相,晶粒排布逐漸向無(wú)序取向轉(zhuǎn)變。CO 氧化反應(yīng)表明,當(dāng)x=0.3 時(shí),比表面積較大,摻雜獲得大的氧缺陷,所以顯示了*低的T50值;通過(guò)對(duì)亞甲基藍(lán)溶液進(jìn)行催化降解發(fā)現(xiàn),Ce0.7Sm0.3O2 的催化能力*強(qiáng),催化速率*快,在35min 左右脫色率達(dá)到了100%。
關(guān)鍵詞:介晶;氧化鈰;固溶體;催化
介晶的存在,這是一種全新的晶體學(xué)定義,其晶體特征介于單晶與多晶之間,該晶體的生長(zhǎng)方式是通過(guò)在納米尺度上單個(gè)小顆粒沿著某一特定的方向,定向聚集而形成的一種類似于單晶的多晶態(tài)結(jié)構(gòu),該類材料一般都只暴露某一特定晶面,從而體現(xiàn)出特殊的光學(xué)、熱力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)。
Kaneko[34]等用水熱法在氫氧根存在的條件下制備了CeO2 納米粒子,使用的前驅(qū)物為Ce(NO3)3。具體做法是:在攪拌下,100mL 0.1M Ce(NO3)3 溶液與100mL 0.3MNaOH 溶液混合并反應(yīng)6h,產(chǎn)物離心分離再用蒸餾水洗滌后,加入癸酸溶液。將混合物在水熱條件下于400℃處理 10min。*終的產(chǎn)物用己烷萃取,再加乙醇沉淀其中的CeO2 納米顆粒。國(guó)內(nèi)在CeO2 材料的合成研究方面也做了許多工作。錢逸泰[35]等使用甲酸作為溶劑,成功合成了平均粒徑在11nm 的球狀CeO2 納米粉,其形狀和粒徑都較好。