纳米二氧化铈的制备及光催化性能

化工进展

纳米二氧化铈的制备及光催化性能

耿九光，臧文杰，李毅，陶建强

长安大学材料科学与工程学院，陕西西安 710064

出版日期:2014-03-05 发布日期:2014-03-05

Preparation and photocatalytic performance of nano-ceria

GENG Jiuguang，ZANG Wenjie，LI Yi，TAO Jianqiang

School of Materials Science and Engineering，Chang’an University，Xi’an 710064，Shaanxi，China

Online:2014-03-05 Published:2014-03-05

摘要/Abstract

摘要： 介绍了一种以双氧水氧化硝酸铈[Ce(NO3)3]，并用氨水沉淀制备纳米二氧化铈粉末（CeO2）的方法，用扫描电镜（SEM）观察了产物的颗粒形貌和粒度，分析了其制备过程中影响微观形态的因素。通过尾气降解试验装置研究了纳米CeO2对汽车尾气中的有害气体（HC、NOx）的光催化降解效能。结果表明：当Ce(NO3)3浓度为2.0 mol/L，氨水浓度为1.0 mol/L，选用乙醇和乙二醇为分散剂时，制备的球形纳米CeO2粒度在50 nm左右且分散性良好，对HC、NOx气体降解率可分别达12%和90%，具有良好的光催化性能。

关键词: 纳米材料, 二氧化铈, 氧化-沉淀法, 光催化, 尾气降解

Abstract: A facile route for the synthesis of nano cerium oxide powder (CeO2) is provided by the oxidation of cerium nitrate [Ce(NO3)3] with hydrogen peroxide and precipitation with ammonia. Factors influencing the size and morphology of the particle are analyzed. And the product is observed with a scanning electron microscope (SEM). Exhaust degradation test device is designed to study the photocatalytic properties of nano-CeO2 in the degradation of harmful gases within the automobile exhaust (HC and NOx). The results indicate that the ammonia concentration is 1.0 mol/L，with ethanol and ethylene glycol as dispersant，when the Ce(NO3)3 concentration is 2.0 mol/L，and the as-prepared nano-CeO2 is sphere-like nanoparticle aggregates with diameters around 50 nm and of good dispersibility，with which the degradation of HC and NOx amounts of 11% and 90% respectively，showing a good photocatalytic performance.

Key words: nanomaterial, ceria, oxidation-precipitation method, photocatalysis, exhaust degradation

耿九光，臧文杰，李毅，陶建强. 纳米二氧化铈的制备及光催化性能[J]. 化工进展.

GENG Jiuguang，ZANG Wenjie，LI Yi，TAO Jianqiang. Preparation and photocatalytic performance of nano-ceria[J]. Chemical Industry and Engineering Progree.

[1]	王晨, 白浩良, 康雪. 大功率UV-LED散热与纳米TiO₂光催化酸性红26耦合系统性能[J]. 化工进展, 2023, 42(9): 4905-4916.
[2]	杨莹, 侯豪杰, 黄瑞, 崔煜, 王兵, 刘健, 鲍卫仁, 常丽萍, 王建成, 韩丽娜. 利用煤焦油中酚类物质Stöber法制备碳纳米球用于CO₂吸附[J]. 化工进展, 2023, 42(9): 5011-5018.
[3]	黄玉飞, 李子怡, 黄杨强, 金波, 罗潇, 梁志武. 光催化CO₂和CH₄重整催化剂研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(8): 4247-4263.
[4]	吴亚, 赵丹, 方荣苗, 李婧瑶, 常娜娜, 杜春保, 王文珍, 史俊. 用于复杂原油乳液的高效破乳剂开发及应用研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(8): 4398-4413.
[5]	尹新宇, 皮丕辉, 文秀芳, 钱宇. 特殊浸润性材料在防治油气管道中水合物成核与聚集的应用[J]. 化工进展, 2023, 42(8): 4076-4092.
[6]	郭立行, 庞蔚莹, 马克遥, 杨镓涵, 孙泽辉, 张盼, 付东, 赵昆. 层序空间多孔结构TiO₂实现高效光催化CO₂还原[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3643-3651.
[7]	徐沛瑶, 陈标奇, KANKALA Ranjith Kumar, 王士斌, 陈爱政. 纳米材料用于铁死亡联合治疗的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3684-3694.
[8]	许春树, 姚庆达, 梁永贤, 周华龙. 氧化石墨烯/碳纳米管对几种典型高分子材料的性能影响[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3012-3028.
[9]	张晨宇, 王宁, 徐洪涛, 罗祝清. 纳米颗粒强化传热的多级潜热储热器性能评价[J]. 化工进展, 2023, 42(5): 2332-2342.
[10]	陈少华, 王义华, 胡强飞, 胡坤, 陈立爱, 李洁. 电化学修饰电极在检测Cr(Ⅵ)中的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(5): 2429-2438.
[11]	张宁, 吴海滨, 李钰, 李剑锋, 程芳琴. 漂浮型光催化材料的制备及其在水处理领域的应用研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(5): 2475-2485.
[12]	殷铭, 郭晋, 庞纪峰, 吴鹏飞, 郑明远. 铜催化剂在涉氢反应中的失活机制和稳定策略[J]. 化工进展, 2023, 42(4): 1860-1868.
[13]	葛伟童, 廖亚龙, 李明原, 嵇广雄, 郗家俊. Pd-Fe/MWCNTs双金属催化剂制备及其脱氯动力学[J]. 化工进展, 2023, 42(4): 1885-1894.
[14]	万茂华, 张小红, 安兴业, 龙垠荧, 刘利琴, 管敏, 程正柏, 曹海兵, 刘洪斌. MXene在生物质基储能纳米材料领域中的应用研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(4): 1944-1960.
[15]	司银芳, 胡语婕, 张凡, 董浩, 佘跃惠. 生物合成氧化锌纳米颗粒材料及其抗菌应用[J]. 化工进展, 2023, 42(4): 2013-2023.