【正文】 合物 )以防止離子 的 團聚 ,然后 再向溶液中加入硼氧化鈉 (NaBH4)或 者是 檸檬酸鈉作還原劑 ,制備出金溶膠 ,接著 將載體分散到制備 所 得到的金溶膠中 ,調(diào)節(jié)溫度 和 pH 值等條件后反應一段時間 ,使其負載 到 某種特定載體上。金納米粒子與載體之間 接觸結(jié)構(gòu) 的 不同也會導致 其 相互作用存在差異。徐應明等 [14]通過浸漬 共沉淀 的方 法 ,在SIMCM41 分子篩表面 上 負載 了 二氧化鈰 ,制備出 了 對水體中氟離子具有特效選擇吸附 性 的新型除氟材料 ,并研究了溫度 、 溶液的 pH 值 和 表面負載量等對氟離子在除氟濟南大學畢業(yè)論文 8 劑表面吸附的影響及氟離子在除氟劑表面吸附 的 動力學、吸附機理 、 和 吸附等溫線。利用二氧化鈰 的 超細顆粒對紫外線吸收能力和遮蔽效果 ,將其用 到 基材涂料 中 可大大提高 其 耐候性。納米級 二氧化鈰對紫外線的吸收 很 強 ,可 以 作為紫外線吸收劑用 在 防曬纖維、防曬化妝品、膠片 、 涂料、汽車玻璃和塑料等產(chǎn)品 中 。例如 ,在鋼鐵工業(yè) 生產(chǎn) 中 ,稀土作為一種 添加劑 ,可凈化鋼液 ,改變鋼中夾雜物形態(tài) 及 分布 , 改變結(jié)構(gòu)和性能，細化晶粒 ,以 二氧化鈰納米 粒子 作 為 涂層和添加劑能 夠 改善高溫合金和不銹鋼的熱腐蝕、抗氧化、硫化性能 和 水腐蝕 性能 ,也可 以 用作球墨鑄鐵的孕育劑。電化學研究時采用電極為金電極，細胞色素 C 的電化學測量是在細胞色素 C 溶液中進行。 (2)二氧化鈰是一種混合型導體 ,可將陽極氧化反應 表 面擴大到 TPB 面 (氣相 電極催化劑 電解質(zhì)三者界面 )。但是 CH4在 Ni 上快速 積淀 ,阻礙了 SOFC 中 的 甲烷直接氧化反 應 的 路徑開發(fā) ,而以 Ni為陽極 的 催化劑存在著抗硫 性 能差 ,長時間 的 操作會引起 Ni 的 燒結(jié)。平整 、 無微觀缺陷 、 超光滑玻璃表面已 經(jīng) 成為關(guān)系 到 這些高技術(shù)產(chǎn)品性能 及其 重要 的 因素 。而 二氧化鈰處于納米級 也 可 以 控制催化劑中貴金屬微粒處 在 納米級 ,保證在高溫氣氛中催化劑 的 高比表面 ,從而大大提高催化活性 。在凈化汽車尾氣中 ,納米二氧化鈰作為 一種 助催化劑 ,其作用有兩個 [5],一個 是儲氧(氧氣不足時 ,CeO2轉(zhuǎn) 化 為 Ce2O3。 用于 汽車尾氣凈化 的 催化劑有多種 ,最 早期 是 使用普通金屬 Cr、 Cu、 Ni, 易中毒 、 起燃溫度高 、 催化活性差 ； 后來用貴金屬 Pt、 Pd 等作催化劑 ， 雖然 具有壽命長、活性高、凈化效 率高 等優(yōu)點 ,但 是 由于貴金屬昂貴 的 價格 ,很難 得到 推廣 。較 大 的 比表面積可以提高催化劑的催化活性 。 X射線衍射作為一種重要的研究晶體結(jié)構(gòu)的 濟南大學畢業(yè)論文 5 手段，被廣泛用于表征納米管的結(jié)晶化程度從而對反應產(chǎn)品 XRD 圖譜進行分析。例如圖11b，產(chǎn)物是納米管狀，而且內(nèi)部為空心立方體結(jié)構(gòu)。例圖 11a，通過該透鏡圖片我們清楚看到產(chǎn)物基本為立方體系，且產(chǎn)物邊緣與內(nèi)部顏色對比度明顯，說明是該產(chǎn)物為空心結(jié)構(gòu)。 利用 微乳液法制備超細粒子的特點 是 粒子表面包裹 著 一層表面活性劑分子 ,其 使粒子間不易聚結(jié) 。反應 即 可以分別包 含 兩種反應物的微乳液混合 ，使微乳液滴發(fā)生碰撞 ,反應 后 生成沉淀 。 水熱法 在特 定 的反應釜內(nèi) ,用水溶液作 反應體系 ,通過高溫高壓 條件 將反應體系加熱 到臨界溫度 ,加速離子 的 反應 及 水解反應 ,在水溶液 中 或蒸汽流體中制備氧化物 ,再經(jīng)過分離 及 熱處理得到氧化物納米粒子 ,可 以 使一些在常溫常壓下 發(fā)生 反應速率很慢的熱力學反應 較容易 在水熱條件下實現(xiàn) 了 反應快速化，王成云等已成功地利用 了 甲酸作為非水溶劑合成二氧化鈰納米粉 體 ,其顆粒形狀 、 粒徑分布 較 其他方法制備 的 好。沉淀法制備二氧化鈰納米粉體設(shè)備簡單 ， 容易操作 ,工藝過程易 于 控制 及 易于商業(yè)化等優(yōu)點 ,也 具有工業(yè)推廣價值。 但 制備二氧化鈰 又 分為均勻沉淀 和 共沉淀。但 不溶于水及稀酸 (稀硫酸除外 ) 功能特性 :經(jīng)高溫 (T950℃ )還原后 ,二氧化 物 是能 夠 轉(zhuǎn)化 成 非化學計量比的CeO2 氧化物 (0x),值得注意的是即使 在 晶格中失去 了 相當數(shù)量的氧 從而 形成氧缺位 ,但是 CeO2 仍能保持 其 螢石型 的 晶體結(jié)構(gòu) ,從 而 又 重新暴露在氧化環(huán)境中 ,又能轉(zhuǎn)化成 CeO2。 換言之 就是 氧在二氧化鈰晶格中的擴散速率是 非常 大的 [3]。 CeO2作為 一種 N 型半導體 ,其光吸 收峰 的 值約為 420nm,略 高于目前最常用的 TiO2半導體材料的 387nm。 納米二氧化鈰 二氧化鈰的結(jié)構(gòu) 二氧化鈰晶體結(jié)構(gòu)為螢石型 ,晶胞結(jié)構(gòu) 其中 鈰 配位數(shù)為 8,氧配位數(shù)為 4。濟南大學畢業(yè)論文 I 畢業(yè)論文 題 目 二氧化鈰基催化劑的制備及醇氧化研究 濟南大學畢業(yè)論文 1 1 前言 納米材料 納米粒子一般是指介于 1100nm 的粒子 ,是處于宏觀粒子與微觀粒子之間的過渡狀態(tài) ,納米粒子 ,由于其晶粒的非常細小 ,使其具有了許多跟其它傳統(tǒng)材料不同的特殊理化性質(zhì) ,除比表面積增大、熔點降低等物理性能外 ,還具有了很強的燒結(jié)活性、催化活性等很強烈的化學性能 [1]。所以，制備出納米級的二氧化鈰進行光催化反應也就成為了一個需要迫切研究的問題。 廣泛應用 到電子陶瓷、紫外吸收材料 、 發(fā)光材料、拋光粉、催化劑等。 這種 氧化物表面 的 氧原子與 氧分子中 的同位素交換是等價的 。但 在 濃 硝酸中加 入 過氧化氫也能溶解 。 操作 起來 比較簡單 ,是一種制備金屬氧化物納米粉體最經(jīng)濟的的方法。 這樣 可使 生成的超微粒子 發(fā)生 團聚 的 現(xiàn)象大大減少 ,即可 以 達到濃度 均勻 、控制粒子生長速 率 的目 的， 所 得到的反應產(chǎn)物純度較高 、 粒徑濟南大學畢業(yè)論文 3 分布較窄、粒度均勻。 雖然 用 此方法控制結(jié)構(gòu) 比 其他方法有效 ,但 其 摻雜機理尚 未 明確 ,反應 的 時間長 ,形成的沉淀因呈 現(xiàn)為 膠狀而 不容易 過濾和洗滌 ,而 且 加入的 沉淀劑可能導致局部濃度過高 ,產(chǎn)生團聚或組成不均勻 。 微乳液法 微乳液法 指兩種互不相溶的液體 所 組成的宏觀上均 勻但是 微觀上不均 一 的混合物 ,其中分散相以微液滴形式存在。 因此近年來 通過 微乳液反應介質(zhì)制備超細粒子 也 越來越引起 研究者 研究 的 興趣 。 濟南大學畢業(yè)論文 4 雙金屬氧化物的表征 手段 透射電鏡 透射電子顯微鏡簡稱為透射電鏡（ TEM），是通過電子掃描獲得產(chǎn)物形貌的方法。 掃描電鏡 掃面電子顯微鏡簡稱掃面電鏡（ SEM）， 只能提供產(chǎn)物的外表面信息。 圖 11 CeO2 單晶空心結(jié)構(gòu)的 TEM 圖 （ a） 和 SEM 圖（ bc） X射線粉末衍射 X射線粉末衍射英文簡稱是 XRD。二氧化鈰物理化學性質(zhì)可能 會 直接影響材料性能 ,例 如超細二氧化鈰 ， 加入不但可以降低陶瓷燒結(jié)溫度 ,還可以增加陶瓷密度 。 環(huán)境治理和控制汽車尾氣排放已經(jīng) 成為全球環(huán)境保護 亟待 解決的重大課題 。 通過 研究表明 ,納米二氧化鈰顆粒 的 尺寸小 ,表面鍵態(tài) 及 電子態(tài)與顆粒 其 內(nèi)部有所 不同 ,表面配位原子不全 ,導致 其 表面活性位置 的 增加 ,而且隨著粒徑減小 ,表面光滑度變差 ,形成凹凸不平的原子臺階 ,增加了接觸面 ,也 具有 了 很強的催化性能 [4] 。 所以 在汽車尾氣凈化劑中加入 納米二氧化鈰相對于 加入 非納米級二氧化鈰 具有 以下優(yōu)點 :納米級粒子涂層量高 ,比表面積大 ， 增加了儲氧能力 。 而 玻璃作為最普通 的 基本無機材料 ,廣泛應用 到 光學窗口等光學