摘要

二氧化铈(CeO2)纳米颗粒的形貌会影响其表面氧空位浓度和化学吸附氧的能力,研究其形貌对催化臭氧氧化活性的影响有着重要意义。采用尿素和活性炭介导的水热合成方法制备了CeO2纳米颗粒,结果表明,改变尿素和活性炭的添加量会改变最终获得的CeO2颗粒的形貌,从而分别制得棒状、花状、立方状和球状的CeO2颗粒。将不同形貌的CeO2应用于水中草酸的催化臭氧氧化反应,结果表明,CeO2纳米花(有序棒状结构)具有最好的催化臭氧氧化活性。加入0.5 g/L CeO2纳米花,反应90 min后的草酸去除率达98%,较单独臭氧氧化提高63个百分点。加入10 mmol/L叔丁醇后,CeO2纳米花的催化作用被完全抑制,证明其催化臭氧氧化为自由基反应。