CeO_(2)掺杂对CMAS微晶玻璃结构和性能的影响

固体废物资源化利用是促进社会可持续发展和环境保护的有效方式,以铁尾矿与粉煤灰为主要原料,采用常规与微波处理制备Ca O-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(CMAS)体系微晶玻璃,研究了不同CeO_(2)添加量对微晶玻璃的结晶动力学参数、结晶行为和性能的影响。结果表明:CeO_(2)含量的增加使玻璃的稳定性与聚合度增强,结晶温度逐渐提高,但CeO_(2)含量为4%时,常规处理样品出现了CeO_(2)析晶。通过拉曼光谱分析发现,微波处理使玻璃中[CeO_(4)]含量增加,促使[CeO_(4)]与金属阳离子耦合,抑制离子扩散。力学性能测试表明,当CeO_(2)的掺杂量为2%时,微晶玻璃强度与韧性均提高。然而,随CeO_(2)含量的增加微晶玻璃的力学性能降低。

CeO_2包覆对TiO_2传感器材料的氧敏性能的影响

针对CeO2 具有良好的催化性和稳定性 ,以及TiO2 具有优良的氧敏特性 ,采用溶胶 凝胶法制备CeO2 包覆TiO2 材料 ,并在自行设计的实验装置中对材料进行氧敏测试。该材料的温度系数低于纯TiO2 材料 ,且氧敏性能比纯TiO2 材料显著提高。其原因在于壳层中CeO2 颗粒为氧离子进出包覆体内的TiO2 提供通道 ,并利用CeO2 储、放氧能力 ,促进TiO2 电导率变化。

甲醇在CeO_2担载Pd催化剂上分解机理的研究

采用原位红外 ( in-situ FTIR)技术对甲醇在 Ce O2 和 Pd/ Ce O2 催化剂上的吸附和反应进行了研究 ,提出一个新的甲醇分解反应机理模型 .甲醇在 Ce O2 上容易吸附并结合其晶格氧生成甲酸盐物种 ,而甲醇分解的产物氢被 Pd活化后 ,溢流到 Ce O2 上促进了甲酸盐物种的分解 .Cl- 的存在加强了 Pd/ Ce O2 催化剂与氢的相互作用 ,Pd和 Ce O2 通过对氢和氧物种的作用对甲醇分解反应的过程表现出协同效应 .

CuO/CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂表面相互作用及Denox活性

The catalytic activity measurement for the NO+CO reaction over CuO/CeO\-2/\%γ\%\|Al\-2O\-3 catalysts at a low\|temperature(200 ℃) shows that the activity is strongly related to ceria loading amount, and both surface dispersed ceria species and crystalline CeO\-2 shows a significant enhancement on the activity. The effect of ceria species is contributed to their promoting the reduction of copper oxide species.

纳米CeO_2吸附剂的制备及对六价铬的吸附性能

吸附法是去除水中重金属离子的重要方法,开发新型吸附剂一直是研究热点。利用浸渍法和水热法制备了片状和无定形的纳米CeO_2吸附剂,探讨其对六价铬的吸附性能,分析pH、吸附时间、六价铬初始浓度等因素对其吸附性能的影响,并通过循环吸附实验考察纳米CeO_2吸附剂的再生能力。结果表明:厚度30 nm、直径大小约为400nm的片状CeO_2吸附剂具有更强的吸附能力和更快的吸附速率,80 min时基本达到吸附平衡;两种吸附剂的最佳吸附pH为3;吸附动力学均符合伪二级动力学方程,Langmuir模型和Freundlich模型均能很好地拟合等温吸附过程,表明纳米CeO_2对六价铬的吸附以单层吸附为主。片状CeO_2四次吸附-解吸实验之后吸附率稍有下降,表明片状CeO_2吸附剂有较好的再生能力,因而,该片状CeO_2吸附剂适用于与酸性Cr(Ⅵ)废水的处理。

CuO/CeO_2催化剂的催化氧化性能及其表征

用CO流动反应法 ,程序升温还原 (TPR) ,光电子能谱 (XPS)和X射线衍射Rietveld分析等技术研究了CuO ,CeO2 及CuO/CeO2 各组分催化剂。结果表明 :单组分的CuO和CeO2 对CO的氧化活性较低 ,但CuO与CeO2 形成复合氧化物后 ,其CO氧化活性明显提高 ,这可能与铜物种在CeO2 表面的价态 (Cu2 + 和Cu+ ) ,分散状态和还原性能有关。CuO在CeO2 上的负载量对铜物种在CeO2 表面形成的价态 (Cu2 + 和Cu+ )至关重要 ,CuO的负载量为 1 0 %时 ,XPS检测不到Cu2p3/2 (eV)结合能 ;当CuO的负载量为 5 0 %时 ,CuO主要以Cu2 + 和Cu+ 形式存在 ,而负载量大于 5 0 %时 ,CuO则以Cu2 + 形式存在。由于形成了CuO/CeO2 复合氧化物 ,使离子半径小于Ce4 + 的CuO进入了CeO2 晶格 ;当CuO的负载量达到 5 0 %时 ,CuO的晶粒尺寸值为最小 ( 6 1nm) ,而晶格畸变值为最大 ( 2 86× 10 - 3) ,此时 。

水蒸汽对Ni/CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3催化剂上CO_2+CH_4重整反应的影响

用水热合成法制备了Ni/CeO2 ZrO2 Al2 O3 催化剂 .进行了添加和不添加水蒸汽的CH4 +CO2 催化重整反应 ,测试了活性和稳定性 ,测量了积碳量 ,并用XAFS手段测试了催化剂Ni的K吸收边 .结果表明 ,在反应过程中有CeAlO3 的生成 ,但积碳是无水蒸汽添加的反应活性降低的原因 .反应气中添加水蒸汽能够减少积碳 ,从而提高催化反应的稳定性 .由于碳原子插入Ni晶格 ,无水蒸汽反应后的最近邻Ni Ni配位数有较大幅度的减少 .添加了水蒸汽的反应 ,最近邻Ni Ni配位数比反应前减少幅度小 ,这主要是由于在反应气中添加水蒸汽减少了积碳 。

CeO_2对镍基碳化钨激光熔覆层性能的影响

研究了不同激光功率条件下不同含量的氧化铈对镍基碳化钨金属陶瓷熔覆层宏观质量、显微组织及熔覆层横截面硬度的影响。CeO2 的掺入均能使镍基碳化钨金属陶瓷熔覆层中的相组织得到细化 ,裂纹大大减少 ,宏观质量得到显著改善。随稀土氧化物加入量的增加 ,稀土的细晶变质作用效果更加明显。当CeO2 的含量为0 .1 6wt%时 ,熔覆层的硬度达到最大约为 90 0HV0 .3 ～ 1 30 0HV0 .3 ,裂纹基本消失。激光功率对熔覆层的宏观质量、显微硬度及微观组织均有影响 ,当激光功率低于 1 .5kW时 ,难以得到连续光滑的熔覆层 ;当激光功率高于 2 .0kW时 ,熔覆层的晶粒长大 ,硬度明显降低。

热反应法制备粉煤灰陶瓷涂层中的CeO_2对涂层耐磨性能的影响

以化学制剂氧化物制备陶瓷涂层成本高。以廉价粉煤灰为主要原料,添加适量铝矾土和CeO2,通过热化学反应法在Q235钢基体上制备了粉煤灰陶瓷涂层。采用X射线衍射仪、热震法及摩擦磨损试验测试了涂层的结构、抗热震性及耐磨性。结果表明:本法制备的粉煤灰陶瓷涂层中有KAlSiO4,NiMnO3,AlCe3等新相,实现了化学冶金结合,提高了涂层的结合强度;稀土氧化物CeO2的加入可显著提高涂层的耐磨性能,涂层的耐磨粒磨损性较基体提高了6.26倍;耐黏着磨损性较基体提高了4.26倍。

硬脂酸对CeO_2纳米粒子的表面修饰研究

利用表面修饰法合成了硬脂酸修饰的 CeO2 纳米粒子,采用透射电子显微镜(TEM)观察了经表面修饰的CeO2 纳米粒子的形貌及分散性,并采用红外光谱(IR)、紫外可见分光光度计等对修饰的CeO2 纳米粒子进行了表征。结果表明:表面修饰剂硬脂酸与 CeO2 纳米粒子表面之间发生了化学键合作用;修饰后的CeO2 纳米粒子表面存在疏水有机基团,阻隔了 CeO2 纳米粒子的团聚,起到了分散作用;同时,修饰后的CeO2 纳米粒子在苯乙烯中的稳定性得到了提高。并且获得了硬脂酸的修饰量与CeO2 纳米粒子的最佳配比。

CeO2对激光熔覆TiCp/Ni基复合涂层的影响

利用5kWCO2激光器在A3钢表面激光熔覆添加不同CeO2含量的TiCp/Ni复合涂层。研究了稀土氧化物对激光熔覆金属陶瓷复合涂层的组织结构与性能的影响。结果表明,预涂覆复合合金粉末中添加0.4%CeO2能减少涂层的气孔、疏松,使涂层的组织致密及涂层中TiC颗粒细小光滑,分布均匀,复合涂层的耐磨性与耐蚀性得到显著提高。

Ni/CeO_2-Al_2O_3催化剂上CH_4-CO_2转化积炭性能的研究

采用脉冲微量反应技术研究了添加 n型半导体氧化物 Ce O2 对 Ni基催化剂上 CH4积炭 /CO2 消炭性能的影响 ,用 TPR,XPS和氢吸附技术对催化剂进行了表征 .结果表明 ,活性金属原子 Ni与半导体氧化物Ce O2 之间存在金属 -半导体相互作用 ( MSc I) ,Ce O2 的添加提高了活性原子 Ni0的 d电子密度 ,在一定程度上抑制了 CH4分子中 C—Hσ电子向 d轨道的迁移 ,降低了 CH4裂解积炭活性 ;可加强 Ni0原子 d轨道向CO2 空反键 π轨道的电子迁移 ,促进 CO2 分子的活化 ,提高 CO2 的消炭活性 ,使 Ni/Ce O2 -Al2 O3 催化剂具有较强的抗积炭性能 .

CeO_2/ACF的低温SCR烟气脱硝性能研究

The selective catalytic reduction(SCR) of NOx using MnOx and CeO2 supported on viscose-based active carbon fibers(ACF) at 120 ℃～270 ℃ relatively lower than the temperature when using V2O5/TiO2-anatase catalyst was studied.As a result,CeO2/ACF shows a better catalysis than MNOx/ACF,which is not affected by the reaction temperature. NO conversion of 85% is reached with the 10%-CeO2/ACF catalyst at the whole temperature window.Furthermore,a series of MnOx-CeO2/ACF composite catalysts were studied.The results show that the loading method of catalyst affects its activity.

中温制备CeO_2-TiO_2复合氧化物及其结构研究

采用sol gel法在 70 0℃制备出氧化物陶瓷法 130 0℃才能获得的CeTi2 O6 复合氧化物。XRD结构分析表明 ,其晶体结构中存在 8%的Ce缺位 ,化学式为Ce0 .92 Ti2 O5.84 ,单斜晶系 ,空间群C 2 /m ,晶胞参数 :a =0 9811( 8)nm ,b =0 372 6( 3)nm ,c =0 6831( 6)nm ,β =118 84°。在 130 0℃焙烧该复合氧化物 ,晶系不变 ,缺位消失 ,化学式转变为正常的CeTi2 O6 ,晶胞参数 :a =0 9813( 3)nm ,b =0 375 2 ( 4)nm ,c =0 6883( 5 )nm ,β =119 0 5°。用sol gel法制备CeTi2 O6 复合氧化物先驱物 ,关键是要保证Ce及Ti原子在溶液 溶胶 凝胶 干凝胶整个过程中原子 (分子 )尺寸范围内的混合状态不被破坏。

光学玻璃抛光材料用超细CeO_2前驱体的制备

以低铈混合氯化稀土为原料,NH3·H2O为沉淀剂,空气和H2O2为氧化剂,经选择性氧化沉淀、洗涤、烘干、煅烧制备用于光学玻璃抛光材料的超细CeO2前驱体。研究了氧化沉淀条件与加料方式对前驱体中氧化铈含量的影响,以及煅烧温度与前驱体粉末粒度、比表面和物相组成的相关关系。结果表明:采取正序滴加进料方式,控制沉淀过程pH值在4.5～5.5范围,可以使Ce3+氧化成Ce4+并形成氢氧化物沉淀而与其他稀土离子分离,沉淀物在600～700℃煅烧,得到CeO2含量大于80%,中位粒径D50小于1.5μm的超细CeO2抛光粉前驱体。

镍基气凝胶催化CH_4-CO_2重整制取合成气反应的研究 Ⅰ.制备方法对NiO-CeO_2-Al_2O_3催化剂物化性质的影响

采用浸渍法、溶胶 凝胶过程与普通干燥、超临界干燥过程相结合的方法制备了具有不同结构特点的NiO CeO2 Al2 O3催化剂 ,分别为浸渍型催化剂 (iNCA)、干凝胶催化剂 (xNCA)和气凝胶催化剂 (aNCA) ,利用BET、TEM、XRD、TPR、NH3 TPD、H2 TPD等方法对各催化剂样品的物化性质进行了考察。研究结果表明 ,经 82 3K焙烧后 ,镍含量为 9%的各催化剂样品中镍物种均分散良好 ;与iNCA相比 ,以溶胶 凝胶法为基础制备的xNCA和aNCA中镍物种与载体的相互作用强并且存在状态均一 ;三种催化剂中 ,气凝胶样品具有比表面积高、堆密度低、表面酸中心数多及表面镍分散度高的特点。

CeO_2纳米水溶胶的制备

采用胶溶法合成了纳米CeO2 水溶胶 ,探讨了合成CeO2 水溶胶的最佳实验条件 ,研究了pH值、反应物浓度、水浴温度对胶溶过程的影响。TEM分析表明 :所制备的水溶胶中的CeO2 纳米粒子呈球形 ,约 3nm ,粒径分布均匀 ,无明显团聚现象 ;ED分析表明 ,CeO2 纳米粒子为多晶结构 ,并有少量单晶结构。

添加稀土氧化物助剂的CeO_2-ZrO_2固溶体的储氧性及热稳定性研究

Three kinds of REO modified CeO 2 ZrO 2 solid solutions were prepared by co precipitate method.TPR and XRD measurements have been used to characterize the effect of REO on the thermal stability and oxygen storage properties of CeO 2 ZrO 2 solid solutions,comparison being made with unmodified CeO 2 ZrO 2 solid solutions.The results indicated that the addition of REO to CeO 2 ZrO 2 solid solutions obviously improved the oxygen storage properties of the three kinds of solid solutions calcinated at 773K.Except for Zr rich solid solutions,the modified CeO 2 ZrO 2 solid soltuions calcinated at 1173K show higher thermal stability and oxygen storage properties than unmodified solid solutions.

CuO负载在TiO_2和CeO_2-TiO_2上对NO+CO反应的催化作用

用NO +CO微反流动法、TPR、XRD、BET和NO TPD等技术研究了CuO在TiO2 和CeO2 TiO2 上对NO +CO的催化还原作用 .实验表明 ,不同负载量的CuO在TiO2 上 ,其NO +CO的反应活性以Cu12 Ti为最佳 ,在反应温度为 4 0 0℃时 ,NO的转化率达到 10 0 % ;且CuO负载在CeO2 TiO2 上其活性随CeO2 含量的增加而提高 ,Cu12 Ce10 Ti在 30 0℃时就能使NO达到 10 0 %转化 .XRD和TPR结果显示 ,该体系催化活性的高低 ,与CuO在TiO2 和CeO2 TiO2 上高度分散的Cu物种及形成细颗粒的晶相CuO物种有非常密切的关系 ;NO TPD结果显示 ,催化剂还原活性的高低和NO在催化剂表面的脱出与分解难易程度有关 .

CeO_2/BaMnAl_(11)O_(19-α)催化剂制备及甲烷催化燃烧研究

采用反相微乳液法制备了BaMAl1 1 O1 9-α(M =Mn ,Co ,Ce)催化剂 ,研究了M对催化剂相组成、比表面积和甲烷催化燃烧活性的影响 .Mn促进六铝酸盐的形成 ,Mn基催化剂比表面积虽低 ,甲烷燃烧活性却较高 .Ce基催化剂的热稳定性高 ,比表面积大幅度增加 ,但甲烷催化燃烧活性比Mn基催化剂低 .Ce和Mn的共同作用使CeO2 /BaMnAl1 1 O1 9-α催化剂不仅比表面积较大 ,而且具有较高的甲烷燃烧活性 .在 10 0h连续试验中 ,CeO2 /BaMnAl1 1 O1 9-α催化剂活性稳定 ,有望成为催化热汽轮机燃烧器的潜在催化剂之一 .