本发明专利技术公开了一种储氧材料及其制备方法，是一种具有高储氧性能的氧化铜和氧化铈二相共生共存材料，该储氧材料CumCen中铜和铈二相的摩尔比为m：n，m＝0.2～0.9，m+n＝1。本发明专利技术的氧化铜和氧化铈二相共生共存储氧材料具有很强的储存和释放氧功能，较现有的CeO2-TiO2具有更高的储氧能力，并且具有较高的热稳定性，可用作汽车尾气净化催化剂和炼油工业中FCC催化剂的烧焦再生助剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储氧材料领域，特别是涉及一种具有高储氧性能的氧化铜和氧化铈二 相共生共存储氧材料及其制备方法。
技术介绍
催化材料在催化科学的发展中起着重要的作用。具有储氧能力的储氧材料在化学 化工领域，作为氧化还原催化剂基料已被广泛应用，如作为汽车尾气三效催化剂等。 CeO2是一种常用储氧材料，为了提高CeO2的储氧能力和稳定性，近年来人们往 CeO2中引入各种阳离子，掺入Zr的报道比较多，效果也较好。研究报道的Ce02-Z r02固 溶体一般采用高温焙烧法、高能球磨法和溶胶-凝胶法制备，其储氧能力可达到250~ 800 μ mol02/g，而比其具有更高储氧能力的由溶胶-凝胶法制备的CeO-TiO2固溶体，其储氧 能力可达到700~1100 ymol02/g。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的问题，本专利技术提供，制备 氧化铜和氧化铈二相共生共存储氧材料，其较现有的储氧材料CeO-TiO2具有更高的储氧能 力，并且具有较高的热稳定性。 为解决上述技术问题，本专利技术提供一种储氧材料，该储氧材料为氧化铜和氧化铈 二相共生共存材料，其中铜与铈的原子比为2 :8~9 :1。 本专利技术实施例还提供一种储氧材料的制备方法，用于制备本专利技术所述的储氧材 料，包括以下步骤： 将摩尔比为2 :8~9 :1的Cu2+离子和Ce 3+离子，与柠檬酸形成络合液，向所述络 合液中加入活性炭，获得浸渍物，将所述浸渍物经80~120°C烘干，200~300°C热分解，最 后经560~750°C灼烧后得到的氧化铜和氧化铈二相共生共存材料即为该储氧材料。 本专利技术的有益效果为：该储氧材料为氧化铜和氧化铈二相共生共存体系，二相之 间紧密接触，相互作用，相互微调了其微观结构，产生了共生共存效应，有利于对氧的吸附 和释放，其中氧化铜和氧化铈二相共生共存储氧材料具有很强的储存和释放氧的能力，可 用作汽车尾气净化催化剂和炼油工业中FCC催化剂的烧焦再生的助剂及其它领域涉及储 氧的功能材料。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 附图。 图1为本专利技术实施例提供的储氧材料CuniCeJ^ XRD谱； 图2A为本专利技术实施例提供的储氧材料CuniCen中二相晶胞体积的变化规律一图； 图2B为本专利技术实施例提供的储氧材料CuniCen中二相晶胞体积的变化规律二图； 图3为本专利技术实施例提供的储氧材料CunCen^ H 2_TPR图； 图4为本专利技术实施例提供的储氧材料CunCeJ^ OSC与CeACu+Ce)摩尔分数曲线 图。【具体实施方式】 下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。 本专利技术实施例提供一种储氧材料，该储氧材料为由氧化铜和氧化铈组成的二相共 生共存体系，其中铜与铈的原子比为2 :8~9 :1。其中，氧化铜为单斜晶系氧化铜，氧化铈 为立方晶系氧化铈。 本专利技术实施例还提供一种制备上述储氧材料的方法，包括以下步骤： 将摩尔比为2 :8~9 :1的Cu2+离子和Ce3+离子，与柠檬酸形成络合液，优选的，柠 檬酸与Cu2+I^子和Ce 3+尚子总量的摩尔比为0. 5~1. 5。向所述络合液中加入活性炭，获 得浸渍物，将所述浸渍物经80~120°C烘干，200~300°C热分解，优选的，热分解的时间为 1~4小时，最后经560~750°C灼烧后得到的氧化铜和氧化铈二相共生共存材料CuniCejP 为该储氧材料。优选灼烧温度为600~730°C，灼烧时间为2~5小时。 本专利技术通过改进的柠檬酸络合法获得了氧化铜和氧化铈二相共生共存体系，二相 的摩尔比为m :n，m = 0. 2~0. 9, m+n = 1，二相之间紧密接触，相互作用，相互微调了其微 观结构，产生了共生共存效应，有利于对氧的吸附和释放。本专利技术氧化铜和氧化铈二相共生 共存储氧材料具有很强的储存和释放氧的能力，可用作汽车尾气净化催化剂和炼油工业中 FCC催化剂的烧焦再生的助剂及其它领域涉及储氧的功能材料。 下面结合具体实施例对本专利技术的储氧材料及制备方法作进一步说明。 实施例一 本实施例提供作为储氧材料的氧化铜和氧化铈二相共生共存体系的制备方法，包 括以下步骤： (一）将配制好的硝酸铜、硝酸亚铈溶液按Cu :Ce摩尔比10:0,9:1，8:2,7:3,6:4， 5:5,4:6,3:7,2:8，1:9,0:10配制11种混合溶液，加入适量的柠檬酸，搅拌过夜后，再加入 适量活性炭，浸渍物经80~120°C烘干，200~300°C热分解2h，600~730°C灼烧3h，得到 11个粉末样品。样品标记为CumCen，其中m :n为Cu :Ce的原子比。 (二）CuniCen二相共生共存储氧材料分析： (a) XRD 分析： 将上述样品采用日本理学D/max-2600-PC型X射线衍射仪。工作条件：CuK α，管 压40kV，管流100mA(160mA)，入射狭缝Γ，接收狭缝0. 3mm，扫描速度2Θ :Γ /min，进行 相分析、晶胞参数的测定。图1为上述方法制备获得的11个CuniCen储氧材料的XRD图谱。 将CuniCen储氧材料与CeO 2和CuO的JCPDS卡片的每个衍射峰进行指标化，发现该 储氧材料的XRD图谱中的衍射峰均与卡片中CuO和Ce〇J$--对应，没有其它多余的峰， 即不存在其它的物相。因此，CuniCen储氧材料应为单斜晶系的CuO和立方晶系的CeO 2二相 组成。对指标化后的衍射峰精确测量其2 Θ值后，应用最小二乘法计算其晶胞参数，列于表 1，其变化规律示于图2A、图2B。可见CuniCen二相共生共存储氧材料中CuO相晶胞体积随样 品中CeO2含量的增长而增大，而CeOjg的晶胞体积相对量变化不大，且无规律。 表1 CuniCen储氧材料中CeO 2相与CuO相晶胞参数 (b) H2-TPR 分析： 将CuniCe当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种储氧材料，其特征在于，该储氧材料为氧化铜和氧化铈二相共生共存材料，其中铜与铈的原子比为2：8～9：1。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：靳广洲，李玉洋，刘泽龙，张君吉，马佳慧，高俊斌，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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