《鈰基新型多層次納米結構催化劑的製備及催化性能研究》是依託山東大學，由楊延釗擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鈰基新型多層次納米結構催化劑的製備及催化性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊延釗
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著現代工業的發展和科學技術的不斷進步，用於控制汽車尾氣排放的傳統鈰基催化劑已不能滿足催化需要，而納米化後的鈰基催化劑具有獨特的晶體結構及表面特性，其表面活性和選擇性明顯優於傳統催化劑，因此提出鈰基新型多層次納米結構催化劑的製備和催化性能研究這一課題。利用無機納米材料製備、稀土材料催化等理論知識，結合化學反應工程的特點，對鈰基新型多層次納米結構催化劑製備和催化性能進行系統研究，在無模板下製備物相及元素組成可控、尺寸可調的鈰基多層次納米結構催化劑，研究探討其水熱合成機理，並對其進行催化性能評價，研究催化劑納米結構中氧空位對催化性能的影響，找出催化劑結構、元素組成與催化性能的變化規律，結合實驗現象，分析實驗數據，探討並得到提高催化性能的因素，最後演繹歸納出催化機制。
結題摘要
氧化鈰納米材料是一種重要的三元催化劑的促進劑，目前關於氧化鈰的多維納米結構以及鈰基多元複合納米材料是目前國內外研究的熱點。本課題的主要研究內容包括：（1）不同形貌的氧化鈰多維納米結構的可控合成、形成機制及其催化機制的研究，如介孔結構的海膽狀、珊瑚狀納米結構和介孔納米花等；（2）單分散空心納米顆粒和介孔殼納米空心球的非模板一步水熱合成方法及其形成機制的研究，並採用沉澱-沉積法在介孔殼納米空心球上進行金的負載形成Au-CeO2納米空心球，且對其催化機制進行了初步探討；（3）一步水熱合成得到鋯離子摻雜的氧化鈰（Zr-CeO2）空心納米類八面體，並對其形成機制和催化性能進行了研究和探討；（4）水熱法製備過渡金屬離子（Co2+，Ni2+，Mn2+）摻雜的單分散的氧化鈰納米球，並對其形成機理及催化機制進行了初步探討；（5）在Cu離子摻雜的氧化鈰納米球的基礎上，通過兩步法得到Cu-doped CeO2-CuO複合納米結構，並對產物對CO氧化催化的機理進行了研究，從而解釋了複合產物催化性能的提高。本項目的研究對豐富和發展氧化鈰納米材料的合成及其在催化方面的套用具有重要的理論意義和套用價值。
