鈰鋯固溶體模板合成及儲氧性能研究.pdf

1、本文采用均勻沉淀法，以不同類型的表面活性劑作為模板劑，運(yùn)用模板分子組裝理論，合成出不同摩爾比的鈰鋯固溶體(CexZr1-xO2)。分析研究了合成工藝參數(shù)(反應(yīng)溫度、時間、焙燒溫度及時間、反應(yīng)物的濃度、表面活性劑的種類及用量、鈰與鋯的摩爾比，等)，對所制備的鈰鋯固溶體比表面積、晶體結(jié)構(gòu)、儲氧性能(Redox)的影響。在相同條件下(以CTAB作為模板劑，80℃恒溫沉化反應(yīng)72h，以尿素為沉淀劑)制備了Ce-Zr-La，Ce-Zr-Y三組份固

2、溶體。較詳盡地研究了鈰、鈰鋯、鈰鋯釔(鑭)等不同的化學(xué)組分、同一化學(xué)組分不同晶體結(jié)構(gòu)、同種結(jié)構(gòu)下不同比表面積對儲氧量(OSC)的貢獻(xiàn)，并分析探討了儲氧性能的影響因素及作用機(jī)理。 通過XRD、BET、BJH等手段測試分析了CexZr1-xO2晶體結(jié)構(gòu)、比表面積、孔結(jié)構(gòu)。實驗表明當(dāng)陽離子表面活性劑(CTAB)濃度為0.2mol/1時，鈰鋯固溶體比表面積最大(142m2/g)；反應(yīng)沉化時間為72小時，可獲得納米棒狀晶體結(jié)構(gòu)的鈰鋯固溶體

3、，在24h-72h內(nèi)隨著反應(yīng)時間的延長，顆粒發(fā)生了由棒狀-片狀-棒狀的變化過程；在80℃恒溫沉化反應(yīng)72小時，合成的不同摩爾比鈰鋯固溶體中，Ce：Zr為1：9時，比表面積最大(172m/g)。 通過BET、SEM、TEM、OSC等測試方法，分析了CeO2、CexZr1-xO2、Ce-Zr-La、Ce-Zr-Y等在350℃條件下的晶體結(jié)構(gòu)、比表面積對Redox性能的影響。結(jié)果顯示，CexZr1-xO2儲氧性能最好、Ce-Zr-La