纳米氧化铈的制备及其在环境保护中的应用.pdf

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1、第44卷第5期当代化工VO]．44．NO．52015年5月ContemporaryChemicalIndustryMay，2015纳米氧化铈的制备及其在环境保护中的应用赵国峥，颜廷广，李长波(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺i13001)摘要：氧化铈具有立方萤石结构，储放氧能力与价电子构型，被广泛应用于催化剂等领域。对不同纳米结构的氧化铈制备研究现状做了较系统的概述，并分析TN备不同形貌氧化铈的影响因素。着重介绍了纳米氧化铈在汽车尾气净化和工业废水处理中应用进展，并展望了今后纳米氧化铈材料的研究方向。关键词：纳米结构；氧化铈；制备；环境保护中图分类号：TQ028文献

2、标识码：A文章编号：1671—0460(2015)05—0968—04PreparationofNanostructuredCeriaandItsApplicationinEnvironmentalProtectionZHA0Guo-zheng，ⅣTing-guang，L1Chang—bo(CollegeofChemistry,ChemicalEngineeringandEnvironmentalEngineering，LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China)Abstract：Ceriawithcubicfluor

3、itestructure，oxygenstoragecapacityandvalenceelectronconfiguration，iswidelyusedincatalysis．Inthispaper,currentresearchsituationofnanostructuredceriapreparationwassystematicallysummarized，andinfluencefactorsofpreparingceriawithdifferentmorphologieswereanalyzed．Applicationprogressofnanoceriaina

4、utomobileexhaustpurificationandindustrialwastewatertreatmentwasintroduced，andtheresearchdirectionofnanoceriamaterialsinfuturewasprospected．Keywords：Nanostructure；Ceria；Preparation；Environmenta1protection氧化铈，一种稀土氧化物，由其稀土类独特由于掺杂后引起的晶格氧缺陷，使其催化活性得到的4f电子层结构，使得其具有特殊的光、电和磁性显著提高，氧化铈基复合材料也越来越受到人们的质，成

5、为一种极具价值的新材料如催化剂、抛光粉、关注。。陶瓷材料、紫外吸收材料、发光材料等，已在许多2纳米氧化铈制备方法重要的化学过程中如石油化工、机动车尾气净化和有毒有害气体的净化、燃料电池(固体氧化物燃料纳米材料是指维度在纳米长度范围且处于孤立原子(或分子)和块状体之间的介观体系，按照三电池)等得到广泛应用。纳米CeO：还具备了纳米材料的一系列的性质，因此纳米CeO：的制备技术也成维空间内处于纳米级尺寸的维度数从大到小分别称为零维、一维、二维和三维纳米材料。纳米材料的为了人们的研究热点，本文将综述CeO：基纳米材料制备及其在环境保护中的应用进展。维度、形貌和尺寸对它们相关的物理、化

6、学以及生物学性质影响很大。若能对纳米材料和纳米结构的1氧化铈的性质维度、形貌和尺寸进行精确控制，就可得到所需的铈原子的电子结构为4(5d。6s，通过电子的得特定物理、化学以及生物学性质，从而在实际应失形成两种常见的价态铈(III)和~fi(IV)。铈元素最稳用纳米材料时就具有很大的选择性和较强的灵活定的存在形式是CeO。CeOz是一种N型半导体，具性。有较为独特的萤石型晶体结构。每个铈阳离子被8为了设计具有特定性能的纳米材料，一个重要个02-包围，而每个02-则由4个铈阳离子配位，这问题是需要充分了解纳米材料生长、形貌演化过程样的结构使得CeO：在失去大量氧原子形成许多氧所遵循

7、的热力学和动力学规律，构建纳米材料维度空位后，仍能保持其萤石型结构，铈(Iv)转化成~fi(III)可控的一般模型以及寻找纳米材料维度可控的制备保持其电荷平衡。CeOz由于其特有的储放氧能力与方法，从而能从理论上指导实验的设计。在过去的价电子构型，很自然地受到了研究者的重视，另外20多年里，许多科学工作者致力于纳米CeO：材料收稿日期：2014-ll-25作者简介：赵国峥(1980一)，女，讲师，硕士，研究方向：矿物粉体材料在环境保护中的应用研究。E-mail：lcbzgz@l63．com。