不同制备方法对氧化铈结构及甲苯催化燃烧性能的影响

作者：权燕红; 苗超; 李涛; 王娜; 武朦朦; 张宁; 赵金仙; 任军^*

来源：燃料化学学报, 2021, 49(02): 211-219.

• 氧化铈形貌
• 催化燃烧
• 制备方法
• 晶面
• 氧空位

采用溶胶-凝胶-超临界干燥法、水热法及共沉淀法分别合成了氧化钵气凝胶(CeO2-A)、纳米棒(CeO2-R)和纳米片(CeO2-F)。考察了不同形貌氧化钵的催化燃烧甲苯性能,通过多种方法分析表征了氧化钵样品的微观结构,讨论了不同方法制得的CeO2形貌结构对催化性能的影响。结果表明,CeO2-R和CeO2-F比表面积较低,并且仅暴露(111)晶面,催化燃烧甲苯活性较低。CeO2-A具有高比表面积和丰富的孔道结构,有利于反应物分子的吸附,而且同时暴露(100)和(111)两种活性晶面,增加了氧空位浓度(Osur/Olatt=0.25)。此外,CeO2-A由于表面晶格氧移动性较强,有利于Ce3+/Ce4+氧化还原的循环,加快甲苯深度氧化反应的进行。因此,CeO2-A具有更加优异的催化燃烧甲苯活性,t50和t90分别为223和239℃,这主要归因于其大比表面积、高暴露活性晶面以及强晶格氧迁移性。

• 单位
  太原理工大学