Ce掺杂对Co基LDO臭氧催化剂的效能影响研究

钴基层状双金属氧化物(Co-LDO)是一类具有催化臭氧而实现苯胺深度降解功能的类水滑石型催化剂;铈(Ce)作为一种稀土元素,其掺杂对金属氧化物类催化剂性能提升方面一直是研究的热点。而从晶体结构改变的方式评判Ce掺杂对Co-LDO类臭氧催化剂效能影响的报道极为少见。为此,以两种不同Co-LDO类催化剂为掺杂对象制备了不同比例Ce掺杂的Ce@Co/Fe-LDO和Ce@Co/Al-LDO两类臭氧催化剂,通过XRD测试和苯胺降解测试共同探讨Ce掺杂对Co-LDO晶体结构与催化效能之间的关系。结果表明:在Co∶[Fe(Al)+Ce]摩尔比为3∶1的情况下,Ce取代铁或铝元素掺杂方式可提升LDO晶体结晶度并具有提高催化效能的作用,但在Co∶Fe(Al)摩尔比为3∶1时Ce的额外掺杂对LDO催化剂结晶度和效能上有抑制作用。

稀土Nd,Ce掺杂硅基薄膜光致发光特性

测量了Nd ,Ce稀土离子注入Si基晶片 ,在不同离子注入剂量、不同退火条件下的室温光致发光 (PL)谱 ,结果表明它们均具有蓝、紫发光峰 ,且发光稳定。在一定范围内发光效率随掺杂浓度的增加而增大 ,随退火条件的不同而改变。运用原子力显微镜 (AFM )对样品的表面形貌进行了观察 ,结果显示 ,样品表面颗粒大小、粗糙度将影响其发光效率。表面颗粒大小均匀 ,均方根粗糙度小的样品发光效率较高。通过对样品的卢瑟福背散射 (RBS)能谱测量 ,对样品的表面结构进行了探讨 ,并讨论了表面结构与光致发光特性之间的联系。对样品的发光机理作了初步探讨。

Zn、Ce共掺杂对钴基吸附剂脱硫性能的影响

采用共沉淀法制备一系列钴基脱硫剂,考察了Zn和Ce掺杂对其脱硫性能的影响。脱硫性能测试结果显示,只有在Zn和Ce共掺杂的条件下,钴基吸附剂(15%Zn O-15%Ce O2-70%Co3O4)脱硫性能显著提高。在25℃、体积空速3 000 h-1、H_2S质量浓度1.39×10-3g/L的条件下,其穿透硫容为7.44%,是纯Co3O4的3.35倍。在不同温度下测试其脱硫性能,发现在50~150℃内提升速度最快,再升高温度,脱硫性能提升缓慢。通过X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对吸附剂进行了表征,结果显示,Zn和Ce共掺杂后,吸附剂的结晶度降低,比表面积增大,孔道结构丰富,Zn^(2+)和Ce^(4+)分别取代Co^(2+)和Co^(3+),所形成的氧空位和表面化学结构的改变有利于提高钴基吸附剂的脱硫性能。

铌、铈、锰掺杂对钛酸钡基陶瓷性能的影响

在钛酸钡中以五氧化二铌、三氧化二铈形式引入铌、铈元素,采用了固相法反应制备Nb、Ce双施主掺杂的微米级钛酸钡基正温度系数(PTC)陶瓷粉;同时研究了加入受主元素Mn对PTC陶瓷材料性能的影响。利用XRD和SEM分析了样品的物相及微观相貌,发现样品结晶完整,颗粒均匀。实验表明,以Ce、Nb、Mn进行掺杂可有效改善材料在室温条件下的PTC性能;当掺入0.2 mol%Nb_2O_5、0.3 mol%Ce_2O_3、0.08 mol%Mn(NO_3)_2时,制出室温电阻率为616Ω·cm、升阻比大于10、居里温度为60℃的PTC热敏陶瓷;并利用制成的PTC材料作为加热源对受控器件进行加热实验。

水热法制备Ni/Zr_(0.4)Ce_(0.6)O_2-Al_2O_3催化剂上CH_4-CO_2重整反应研究:NiO含量的影响

采用水热合成法制备不同NiO含量的Ni Zr0 4 Ce0 6 O2 Al2 O3催化剂 ,使用X射线衍射 (XRD)和H2 的程序升温还原 (H2 TPR)对样品进行表征 ,研究了NiO的含量对催化剂结构和CH4 CO2 重整性能的影响。结构表征表明 ,少量Ni组分能在催化剂表面分散并进入CeO2 ZrO2 固熔体晶格间隙而被固熔体包裹 ,并使固熔体晶粒变小 ,促进了固熔体的低温还原 ,而过量的NiO暴露在外生成NiO颗粒。活性测试结果表明 ,NiO含量少的样品活性随反应进行有较高的增长。选择适当空速 ,能使CH4 CO2 以 1∶1反应。

化学法在Ni-5%W基底上制备Gd掺杂CeO_2膜

用化学法在Ni-5%W基底上制备Gd掺杂Ce O2膜。以乙酸铈((CH3CO2)3Ce(III))、硝酸钆(Gd N3O9)为起始原料,按照阳离子Ce3+:Gd3+为4:1的比例溶解于丙酸(C2H5COOH)中制成前驱液。将前驱液旋涂在Ni-5%W基底上,在4%H2/Ar气氛下进行1100℃热处理,形成立方织构的Gd掺杂Ce O2膜。采用XRD和SEM对不同旋涂转速工艺制备的Ce O2膜进行晶体结构和微观形貌的检测和分析。以总阳离子浓度为1.2 mol/L前驱液经过3000 r/min,60 s的涂覆工艺,经过二次涂覆和1100℃热处理的Ce O2膜结晶程度高,无裂纹,有立方织构。Ce3+在4%H2/Ar还原性气氛里可以转变为Ce4+。