納米及介孔氧化鈰的制備.pdf

1、一直以來由于受到研究手段的限制，人們對介于宏觀世界和微觀世界之間的物質(zhì)領(lǐng)域--介觀體系知之不多。近年來，隨著高性能計算技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種用于研究微觀領(lǐng)域的探索儀器層出不窮。人們發(fā)現(xiàn)處于介觀尺寸范疇(0.5-100nm)的物質(zhì)體系有許多既不同于宏觀體系又不同于微觀單個原子、分子的特異性質(zhì)，從而引發(fā)了對介觀體系的研究熱潮。在材料合成方面，1984年H.Gleter首次制得金屬納米晶材料及1992年Mobil公司的科學(xué)家首次合成出有序介孔結(jié)

2、構(gòu)材料引起研究人員對納米材料和有序介孔材料的廣泛興趣。納米和介孔材料以其獨特的性能，正成為人們對材料的研究重點。 同時，鑒于過渡金屬氧化物豐富的物理、化學(xué)性質(zhì)及獨特的外層電子結(jié)構(gòu)，本文選擇過渡金屬氧化物氧化鈰作為研究對象，著重展開相應(yīng)的納米及介孔材料的制備及催化性能的研究，論文的主要工作包括： 1、氧化鈰納米微粒制備方法 本論文研究了多種制備氧化鈰納米微粒的方法： (1)運(yùn)用了一種制備納米氧化鈰的有效方法

3、-溶膠-凝膠與高濃度尿素分解均相沉淀法相結(jié)合。采用聚乙二醇作為納米粒子的保護(hù)劑，考察該體系中不同合成條件對產(chǎn)物粒徑的影響，優(yōu)化制備納米氧化鈰的最佳條件，在一定溫度焙燒去除聚乙二醇分散劑后，獲得了粒徑約為7.5nm，比表面積高達(dá)180m2/g的納米氧化鈰粒子。 (2)考察了所制備納米氧化鈰催化劑的紫外吸收能力。表征結(jié)果表明該納米氧化鈰粒子對近紫外的吸收能力強(qiáng)于普通氧化鈰粒子，且吸收強(qiáng)度很大。 2、介孔結(jié)構(gòu)氧化鈰的合成。

4、 分別以小分子物質(zhì)葡萄糖為模板劑兼乙二胺為助模板劑、無機(jī)鹽MgCO3作為模板劑合成介孔結(jié)構(gòu)氧化鈰，并考察了合成條件對產(chǎn)物的影響。結(jié)果歸納如下： (1)利用小分子物質(zhì)葡萄糖為模板劑，乙二胺做為助模板劑與各種鈰源通過水熱反應(yīng)，制得CeO2介孔材料。 (2)以無機(jī)鹽MgCO3作為模板劑，成功制得了具有螢石結(jié)構(gòu)的介孔氧化鈰粒子。該粒子最大比表面積高達(dá)129m2/g，平均孔徑為5.6nm。用于合成MgCO3模板劑的原料之一Mg