纳米氧化铈的形态控制合成与性能研究
发布时间：2022-01-28 00:57
氧化铈是一种重要的稀土功能材料,具有较好的机械强度和优良的氧离子传输性能,在催化、抛光、中温固体氧化物燃料电池、紫外屏蔽等诸多领域有着广泛用途。纳米尺度下的氧化铈相对与体相材料,电子结构发生改变,比表面积增大,往往表现出一些新的物理性质（如晶格扩散、紫外吸收峰蓝移）和更高的化学活性。发展高度可控、绿色的CeO2纳米材料的合成方法,研究其形貌、尺寸、结构与性能的关系,将有效提升CeO2在工业催化领域的应用价值。本论文分别采用水（溶剂）热法和沉淀煅烧法制备了形貌规整、尺寸均匀的多级结构氧化铈八面体、层状结构碱式碳酸铈和超细氧化铈粉体。以Ce（NO3）3.6H2O和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为原料,pH=5时水热合成了边长60nm多级结构氧化铈八面体。利用透射电镜（TEM）对产物进行结构表征,结果显示该八面体由5nm一次颗粒朝着相同方向自组装而成。进一步研究表明通过改变水热反应体系pH值可获得尺寸可调的多级结构氧化铈八面体,对其生长机理进行了探索分析。选择CO催化氧化为探针反应,考察了...
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 概述
1.1.1 稀土
1.1.2 稀土资源的应用及现状
1.2 纳米氧化铈的制备方法
1.2.1 气相法
1.2.2 固相法
1.2.3 液相法
1.2.3.1 化学沉淀法
1.2.3.2 溶胶-凝胶法（胶体化学法）
1.2.3.3 水(溶剂)热法
1.2.3.4 电化学法
1.3 氧化铈结构与性能相关性
1.4 本论文的研究意义和研究内容
第二章 多级结构氧化铈八面体的合成及其性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
2.2.2 样品合成
2.2.3 样品表征
2.2.4 催化性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 多级结构氧化铈八面体的表征分析
2.3.1.1 XRD及SEM分析
2.3.1.2 TEM分析
2.3.2 pH对产物形貌影响
2.3.3 多级结构氧化铈八面体形成机理研究
2.3.4 CO催化性能研究
第三章 自组装层状碱式碳酸铈的合成及表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与试剂
3.2.2 样品合成
3.2.3 样品表征
3.2.4 催化性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 自组装层状碱式碳酸铈的形态表征及物相分析
3.3.2 反应参数对产物形貌及物相的影响
3.3.2.1 反应时间对产物形貌及物相的影响
3.3.2.2 反应温度对产物形貌的影响
3.3.2.3 不同PVP量对产物形貌的影响
3.3.2.4 沉淀剂浓度对产物形貌的影响
3.3.3 自组装层状碱式碳酸铈形成机理研究
3.3.4 性能测试
第四章 高密度碳酸稀土制备超细抛光粉的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器与试剂
4.2.2 实验方法
4.2.3 样品的表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 不同煅烧模式的形貌表征
4.3.3 不同装样煅烧时的形貌（900℃）
4.3.4 不同温度下煅烧的形貌
4.3.5 爆裂后不同老化时间的形貌
4.3.7 爆裂后不同老化温度的形貌
4.4 本章小结
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同形貌二氧化铈制备的研究进展[J]. 冯博,王阔,张正阳,刘艳莹,张智,刘春涛. 化学与黏合. 2016(03)
[2]以转型升级和创新驱动引领稀土发展新常态[J]. 本刊评论员. 稀土信息. 2015(08)
[3]铈基稀土抛光粉焙烧过程的研究[J]. 杨国胜,崔凌霄,谢兵,黄绍东,吴文远. 稀土. 2013(05)
[4]掺氟复合磨料的制备及对单晶硅抛光性能的影响[J]. 周新木,岑志军,李静,彭欢,李永绣. 稀土. 2012(06)
[5]废抛光粉中稀土的回收[J]. 赵文怡,孟志军,刘海蛟,许延辉. 稀土. 2012(06)
[6]我国稀土产业发展现状与对策研究[J]. 吴海民,俞雪花. 云南财经大学学报(社会科学版). 2012(02)
[7]0,1,3维CeO2的可控制备及CuO/CeO2催化剂上CO氧化反应（英文）[J]. 单文娟,刘畅,郭红娟,杨利华,王晓楠,冯兆池. 催化学报. 2011(08)
[8]化学机械抛光—氧化铈抛光粉的研制[J]. 黄旭,王金玲. 辽宁建材. 2010(05)
[9]无机盐模板剂法合成介孔CeO2[J]. 周新木,陈慧勤,董雪平,郭树军. 稀土. 2009(06)
[10]固相反应两步法制备纳米CeO2及其机制研究[J]. 庄稼,迟燕华,吴修贤,杨定明,朱达川,涂铭旌. 中国稀土学报. 2004(05)
本文编号：3613392
【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 概述
1.1.1 稀土
1.1.2 稀土资源的应用及现状
1.2 纳米氧化铈的制备方法
1.2.1 气相法
1.2.2 固相法
1.2.3 液相法
1.2.3.1 化学沉淀法
1.2.3.2 溶胶-凝胶法（胶体化学法）
1.2.3.3 水(溶剂)热法
1.2.3.4 电化学法
1.3 氧化铈结构与性能相关性
1.4 本论文的研究意义和研究内容
第二章 多级结构氧化铈八面体的合成及其性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
2.2.2 样品合成
2.2.3 样品表征
2.2.4 催化性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 多级结构氧化铈八面体的表征分析
2.3.1.1 XRD及SEM分析
2.3.1.2 TEM分析
2.3.2 pH对产物形貌影响
2.3.3 多级结构氧化铈八面体形成机理研究
2.3.4 CO催化性能研究
第三章 自组装层状碱式碳酸铈的合成及表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与试剂
3.2.2 样品合成
3.2.3 样品表征
3.2.4 催化性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 自组装层状碱式碳酸铈的形态表征及物相分析
3.3.2 反应参数对产物形貌及物相的影响
3.3.2.1 反应时间对产物形貌及物相的影响
3.3.2.2 反应温度对产物形貌的影响
3.3.2.3 不同PVP量对产物形貌的影响
3.3.2.4 沉淀剂浓度对产物形貌的影响
3.3.3 自组装层状碱式碳酸铈形成机理研究
3.3.4 性能测试
第四章 高密度碳酸稀土制备超细抛光粉的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器与试剂
4.2.2 实验方法
4.2.3 样品的表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 不同煅烧模式的形貌表征
4.3.3 不同装样煅烧时的形貌（900℃）
4.3.4 不同温度下煅烧的形貌
4.3.5 爆裂后不同老化时间的形貌
4.3.7 爆裂后不同老化温度的形貌
4.4 本章小结
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同形貌二氧化铈制备的研究进展[J]. 冯博,王阔,张正阳,刘艳莹,张智,刘春涛. 化学与黏合. 2016(03)
[2]以转型升级和创新驱动引领稀土发展新常态[J]. 本刊评论员. 稀土信息. 2015(08)
[3]铈基稀土抛光粉焙烧过程的研究[J]. 杨国胜,崔凌霄,谢兵,黄绍东,吴文远. 稀土. 2013(05)
[4]掺氟复合磨料的制备及对单晶硅抛光性能的影响[J]. 周新木,岑志军,李静,彭欢,李永绣. 稀土. 2012(06)
[5]废抛光粉中稀土的回收[J]. 赵文怡,孟志军,刘海蛟,许延辉. 稀土. 2012(06)
[6]我国稀土产业发展现状与对策研究[J]. 吴海民,俞雪花. 云南财经大学学报(社会科学版). 2012(02)
[7]0,1,3维CeO2的可控制备及CuO/CeO2催化剂上CO氧化反应（英文）[J]. 单文娟,刘畅,郭红娟,杨利华,王晓楠,冯兆池. 催化学报. 2011(08)
[8]化学机械抛光—氧化铈抛光粉的研制[J]. 黄旭,王金玲. 辽宁建材. 2010(05)
[9]无机盐模板剂法合成介孔CeO2[J]. 周新木,陈慧勤,董雪平,郭树军. 稀土. 2009(06)
[10]固相反应两步法制备纳米CeO2及其机制研究[J]. 庄稼,迟燕华,吴修贤,杨定明,朱达川,涂铭旌. 中国稀土学报. 2004(05)
本文编号：3613392
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