表面离子法制备多组分LB膜和CeO_2-Gd_2O_3陶瓷膜

以铈、钆的β二酮螯合物Ce(tmhd)_4和Gd(tmhd)_3(tmhd = tetramethylheptanedionate)为表面离子,与花生酸（AA）在水面上共铺展,可 形成具有良好相容性、稳定性和可压缩性的混合Langmuir膜,这是由于稀土螯合物 与AA间发生了新的配合,而且Gd(tmhd)_3与AA间的相互作用更强。用垂直法将它们 的三组分混合Langmuir膜沉积,制得了具有良好周期性结构的Y型三组分混合LB膜 。以它作前驱物,经过紫外臭氧（UVO）和热处理,制得了CeO_2-Gd_2O_3(CGO)超 薄陶瓷膜。X射线光电子能谱（XPS）表明,由于两种稀土螯合物和AA间的结合强度 不同,在沉积LB膜时表面离子发生了选择性转移,而且温度对表面离子的转移选择 性有影响。这对制备组分和厚度可控的应用薄膜很有意义。     

介质阻挡放电等离子体辅助CuO/CeO2-TiO2/r-Al2O3

在介质阻挡等离子体放电(DBD)辅助催化剂(6%CuO/15%TiO2/γ-Al2O3,6%CuO/5%CeO2/15%TiO2/γ-Al2O3)反应装置上,研究了4种不同反应条件下(NO+CH4,NO+CH4+O2,NO+CH4+NTP,NO+CH4+O2+NTP)NO和CH4反应,采用BET、XRD、H2-TPR和XPS等手段对催化剂进行了表征.结果表明在上述4种反应条件下,对于NO+CH4的反应,O2的存在有利于NO脱除,在等离子体条件下,O2的加入对NO的转化有所抑制;而等离子体的活化极大增强了NO的低温脱除活性.在等离子体存在条件下,6%CuO/5%CeO2/15%TiO2/γ-Al2O3(6Cu5Ce15TA)对NO的转化率都优于6%CuO/15%TiO2/γ-Al2O3(6Cu15TA).BET结果显示添加TiO2和CeO2于γ-Al2O3表面后,比表面积都有少量降低;而各载体负载6%CuO后比表面积也有所下降.XRD结果表明6Cu15TA和6Cu5Ce15TA催化剂由锐钛矿相TiO2组成,CuO在各催化剂表面呈现高度分散.H2-TPR数据和XPS实验结果显示负载CuO后,催化剂表面的铜物种由高度分散的CuO和嵌入到CeO2或TiO2晶格中Cu2+所组成.6Cu5Ce15TA表面含有较6Cu15TA多的Cu+,从而增强了NO的脱除活性.     

硅藻土负载TODGA分离-电感耦合等离子体质谱法测定氧化铈中氧化钆、氧化铽

建立了硅藻土负载N,N,N',N'-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)分离柱分离,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定氧化铈中氧化钆、氧化铽含量的方法.试样用50％(体积分数)硝酸溶液和30％过氧化氢溶解,取含氧化铈50 mg的样品溶液导入自制的硅藻土负载TODGA的分离柱(连接一个蠕动泵,用于控制流量),用p...     

氧化铈形貌对Pd纳米粒子分散的影响

氧化铈由于在氧化和还原气氛下具有快速Ce4+/Ce3+氧化还原循环作用,使其具有优异的储放氧能力,不仅可以分散和稳定金属粒子,还可在界面处与金属物种发生化学键合,并形成活性位点,因此已被广泛应用于多个催化反应体系,且表现出显著的形貌效应.通过对氧化铈形貌进行调控,使其暴露特定(111)、(110)和(100)晶面,已成为调节金属-氧化铈相互作用强度及金属物种电子、几何结构,提高催化性能的有效策略,但对其机制及活性位结构还没有清晰的认识.我们以氧化铈纳米粒子和纳米立方体为载体,其中氧化铈立方体平均尺寸为23 nm,主要暴露6个{100}晶面,边缘和截角暴露少量{110}及{111}晶面;球形氧化铈纳米粒子平均尺寸为11 nm,主要暴露{111}晶面;并进一步将2.0 wt％Pd物种分散在氧化铈立方体和球形纳米粒子上,通过扫描透射电子显微镜(STEM)和X射线光电子能谱(XPS)等研究了钯物种在氧化铈球形粒子和立方体上的原子结构和化学环境,进而分析了纳米结构氧化铈形貌对钯物种分散的影响.在球形氧化铈纳米粒子上主要形成了平均尺寸为2.0 nm的非晶态Pd纳米粒子以及极小的Pd物种,这主要是因为球形氧化铈纳米粒子上丰富的表面氧空位可通过Pd-CeO2强相互作用和Pd物种紧密键合.氧化铈立方体上的晶态Pd粒子尺寸为2.9 nm,金属与载体之间具有明显的界面,且Pd原子嵌入到氧化铈晶格中.同时,CO化学吸附测试也证明了氧化铈球形粒子上的钯分散度(70％)高于氧化铈立方体(52％).对于甲烷燃烧反应,主要涉及发生在金属粒子表面的PdO/Pd氧化还原循环,即Pd被O2氧化,PdO被CH4还原,富氧条件下决速步骤是PdO对CH4中C?H的活化,因此氧化铈立方体表面大尺寸的晶态Pd粒子被氧化后更容易被CH4还原,有利于PdO/Pd氧化还原循环,从而具有更高的活性和稳定性;然而在CO氧化反应中Pd/CeO2却呈现了相反的形貌效应,这是由于该反应遵循Mars-van Krevelen机理:CO吸附在金属Pd上,化学吸附的CO移动到钯-氧化铈界面,被氧化铈晶格氧氧化成CO2,产生的氧空位被表面氧补充,最后表面氧空位被气相氧补充;由于氧化铈球形粒子上的较小尺寸Pd具有更大的钯-氧化铈界面周长和更强的氧物种移动性,更易完成界面处的氧化还原循环,因此具有更高的CO氧化活性.     

Pd／CeO2γ—Al2O3上表面氧物种脱附及其对甲醇氧化活性…

采用ＴＰＳＲ－ＭＳ及ＴＰＤ－ＭＳ技术研究了Ｐｄ／ＣｅＯ２－γ－Ａｌ２Ｏ３体系催化剂上表面氧物种脱附－恢复和甲醇表面反应性能，并以甲醇氧化反应为探针考察了催化剂在不同气氛下的氧化活性。     

基于氧化铈双重纳米酶活性的比率型比色传感器检测对氧磷

基于氧化铈(CeO₂)的类有机磷水解酶和类氧化酶活性发展了一种比率型比色传感方法,实现了对氧磷的灵敏、准确检测。具有类有机磷水解酶活性的CeO₂纳米粒子(CeO₂ NPs)可催化对氧磷水解为对硝基苯酚,其在400 nm处有明显吸收峰,溶液体系由无色变为黄色;Ce O₂还具有类氧化酶活性,催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)氧化为氧化态TMB,在653 nm处有明显吸收峰,溶液由无色变为蓝色。当目标物对氧磷存在时,400 nm处吸光度(A₄₀₀)增高;同时对氧磷抑制其类氧化酶活性,653 nm处吸光度(A653)降低。基于对氧磷加入前后体系A₄₀₀/A653比值的变化,实现了对氧磷的灵敏、准确检测,检出限为0.03μmol/L(S/N=3)。利用本方法检测了韭菜样品中对氧磷的含量,加标回收率在92.0%～99.2%之间。本研究发展了一种基于CeO₂纳米酶双重活性的比率型比色传感检测方法,为食品中对氧磷残留的灵敏检测提供了新策略...     

Determination of Pb（II） in environmental water by nano-ceria-graphene modified electrodeEI北大核心CSCD

Nafion solution as a binder,the Gr/CeO2 /Nafion/GCE modified electrode was prepared based on graphene （Gr）-nano cerium oxide （CeO2 ）composite materials. The electrochemical behavior of Pb（II）on the modified electrode was investigated using differential pulse anodic stripping voltammetry （DPASV）. Subsequently,a determination method for Pb（II）was established. The concentrations and ratio of composite materials,buffer solution pH,modification amount,enrichment potential and time were optimized. Under the optimal conditions ,the peak current of Gr/CeO2 /Nafion/GCE showed good linearity in the range of 0.24-48.31 μµmol/L of Pb（II）,and the detection limit was 4.3 nmol/L. Interference experiments showed that the other common anions and cations in water samples caused little interference to Pb（II）detection. Furthermore,the interference of Cu（II）within 10 times is acceptable. The modified electrode was used to the detection of Pb（II） in four complex water samples,and the recovery rates of the spiked assays were from 89.5% to 107.7%. © 2023, Youke Publishing Co.,Ltd. All rights reserved.     

CeO2负载的PdO与Ce1‒x Pd x O2‒δ 物种的甲烷催化燃烧性能

通过调控Pd前驱物在CeO₂上的沉积方式, 分别制备了以PdO和离子态的Ce_1?x Pd _x O_2?δ 物种为主的 Pd/CeO₂催化剂, 并采用X射线光电子能谱(XPS)和拉曼(Raman)光谱确证了这两种Pd物种的存在. 氧气程序升温脱附(O₂-TPD)和氢气程序升温还原(H₂-TPR)的表征结果显示, 相比于与载体相互作用较弱的PdO物种, 与CeO₂相互作用较强的Ce_1?x Pd _x O_2?δ 物种具有更加稳定的Pd—O键. 催化剂的甲烷燃烧反应起燃活性测试结果显示, 以PdO物种为主的催化剂表现出了良好的低温催化性能, 在原料气配比为1%CH₄/4%O₂-Ar, 空速为60000 mL·{\mathrm{g}}_{\mathrm{c}\mathrm{a}\mathrm{t}}^{-\mathrm{1}}·h^?1的条件下, T₁₀和T₉₀分别为275和367 ℃, 而两种以Ce_1?x Pd _x O_2?δ 物种为主的催化剂的T₁₀均超过420 ℃. 催化剂的甲烷程序升温还原(CH₄-TPR)表征结果表明, 在升温过程中只有当PdO或Ce_1?x Pd _x O_2?δ 物种被CH₄还原后, 催化活性才开始上升. 由于PdO物种的Pd—O键强度较弱, 有利于Pd物种上的晶格氧在较低温度下参与CH₄的氧化过程. 而Ce_1?x Pd _x O_2?δ 物种的Pd—O键较稳定, 且在反应条件下离子态Pd²⁺与反应体系中氧物种的作用较强, 进而抑制了其与CH₄的反应, 因此反应的起燃温度较高. 以γ-Al₂O₃为载体采用相同的方法制备了Pd/γ-Al₂O₃催化剂, 相关的表征结果进一步证实, 与载体相互作用较弱的PdO物种更容易被CH₄还原, 进而具有较高的催化活性. 据此可以认为Pd/CeO₂上氧化态的Pd物种被CH₄的还原性能是决定其甲烷催化燃烧反应活性的重要因素之一.     

柠檬酸络盐沉淀法制备超细氧化铈

以晶状碳酸铈、柠檬酸或柠檬铵为原料, 采用络合沉淀法制备了氧化铈超细粉体. 对温度、摩尔比、 pH值等影响因素进行了试验, 以柠檬酸络盐法制得的超细粉体其分散性好, 粒径在20～40 nm, 粒度分布均匀. 并适合工业规模生产.     

氧化铈超细粉体的制备研究

采用共沉淀法，以工业碳酸铈为原料，以工业NH4HCO3为沉淀剂，制备出了平均粒径为一次粒径140nm，二次粒径630nm的CeO2超细粉，并进行了TG-DTA，XRD及TEM的表征研究。结果表明，以工业NHaHCO3作沉淀剂，可以制备CeO2超细粉，沉淀物360℃就可完全分解为CeO2，所制备的CeO2超细粉属于立方晶型，随灼烧温度升高，晶化程度增大。