一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球及其制备方法，包括以下步骤：1)将一种铈盐和一种有机酸按照一定的物质的量之比溶解在蒸馏水中，制成混合溶液；2)将混合液置于微波水热仪中于一定温度下反应一段时间，反应结束后抽滤洗涤，80℃干燥得到空心球型二氧化铈先驱体；3)干燥后的先驱体在气氛中，一定温度下热处理，并保温一段时间，得到多孔二氧化铈空心球或者二氧化铈/碳空心球粉体。本发明专利技术制备的介孔二氧化铈(/碳)空心球粉体具有相组成可控、球体直径可控、壁厚可控的特点。同时，该方法成本低、制备工艺简单、效率高且易于控制。

Mesoporous two cerium oxide hollow ball or mesoporous two cerium oxide / carbon composite hollow ball and preparation method thereof

The invention discloses a mesoporous cerium oxide hollow spheres two or two cerium oxide / mesoporous hollow spherical carbon composite material and a preparation method thereof, comprising the following steps: 1) a cerium salt and an organic acid in a molar ratio of dissolved in distilled water, mixed solution; 2) mixture is placed in a microwave hydrothermal instrument at certain temperature, reaction time, reaction after filtration and washing, drying at 80 deg.c hollow spheres were two cerium oxide precursor; 3) precursor dried in the air, temperature of heat treatment, and thermal insulation for a period of time, the porous two or two cerium oxide hollow sphere cerium oxide / carbon hollow spherical powder. The mesoporous two cerium oxide (carbon) hollow ball powder has the characteristics of controllable phase composition, controllable sphere diameter and controllable wall thickness. At the same time, the method has the advantages of low cost, simple preparation process, high efficiency and easy control.

【技术实现步骤摘要】
一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球及其制备方法
本专利技术属于新材料
，具体涉及一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球及其制备方法。
技术介绍
CeO2是一种廉价的稀土材料，其具有良好的结构稳定性和催化性能，较强的氧化-还原性能。目前，制备氧化铈空心球(CeO2)的常用方法有两种：一种为模板法。如张昔玉等人以酵母菌、硫酸高铈、氢氧化钠、乙醇、酸性橙等试剂制备出了CeO2空心微球；李亚栋等将葡萄糖制成多聚糖微球，以此为模板，硝酸铈为试剂，经煅烧制得了CeO2纳米空心球；江学良等人以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、水、甲醇、硝酸铈为原料，经煅烧制得了CeO2空心微球；模板法制备的CeO2空心微球均匀性较好，但后期需专门去除模板，过程复杂。另一种是液相法，通常为水热反应。如马晶晶等人以六亚甲基四胺、柠檬酸、水、硝酸铈为原料，制得了双层CeO2空心微球；如高濂等人以油酸、硝酸铈、甲苯、水等制备出了CeO2空心纳米立方体；普通水热反应过程需加入表面活性剂、碱性物质或者有机溶剂，污染环境，反应时间久，操作复杂。目前，尚未有在同时无碱性物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将铈盐和有机酸按照物质的量之比为(1～1.5)：(0.1～3)溶解在蒸馏水中，充分搅拌制得混合溶液；2)将混合溶液在150～200℃下反应1s～10min，反应结束后抽滤洗涤并干燥得到空心球型二氧化铈前驱体；3)在气氛中，将空心球型二氧化铈前驱体在280～1000℃保温0.5～4h，然后冷却至室温，得到介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球。

【技术特征摘要】
1.一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将铈盐和有机酸按照物质的量之比为(1～1.5)：(0.1～3)溶解在蒸馏水中，充分搅拌制得混合溶液；2)将混合溶液在150～200℃下反应1s～10min，反应结束后抽滤洗涤并干燥得到空心球型二氧化铈前驱体；3)在气氛中，将空心球型二氧化铈前驱体在280～1000℃保温0.5～4h，然后冷却至室温，得到介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球。2.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤1)中的铈盐为六水合硝酸铈、氯化铈、硫酸铈或溴化铈。3.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤1)中的有机酸为一水合柠檬酸、乳酸、苹果酸或草酸。4.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤1)中充分搅拌的时间为0.5～4h。5.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化铈空心球或介孔二氧化铈/碳复合材料空心球的制备方法，其特征在于：步骤1)的混合溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜显锋，马明波，徐友龙，王红洁，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61