【技术实现步骤摘要】
一种化学腐蚀法制备多孔氧化铈-氧化铜复合材料的方法
本专利技术涉及多孔氧化铈-氧化铜复合材料制备
,具体是涉及一种化学腐蚀法制备多孔氧化铈-氧化铜复合材料的方法。
技术介绍
由于具有较好的氧化还原性和低的成本,氧化铈-氧化铜复合材料广泛应用在许多催化反应领域。氧化铈-氧化铈铜复合材料中,两种氧化物均具有较好的催化活性,氧化铈具有储氧和释氧功能,常用作催化剂载体,氧化铜具有较好的还原性,是一种较好的还原剂。两种氧化物成分的协同作用使该复合材料具有较好的CO催化氧化,烟气脱硫等性能。此外,具有纳米多孔结构的氧化铈-氧化铜复合材料,可产生大量催化活性点,特别是在界面相互作用情况下,表现出较好的催化活性和催化选择性。迄今为止,很多研究集中在优化微观结构,调控化学成分等手段,来改善催化活性。因此,纳米多孔氧化铈-氧化铜复合材料在催化,材料领域得到广泛关注,是近几年的研究热点。目前,氧化铈-氧化铜复合材料的制备方法主要有浸渍注入法,共沉淀法、溶胶凝胶法,模板法。浸渍法首先是采用化学手段合成氧化铈载体,一般为多孔结构,然后用浸渍法注入铜离子,干燥后热处理,形成氧化铈-氧化铜复合材料。例如,Guo等人采用浸渍法,在Ce-MOF(金属-有机)为前躯体,制备出多孔氧化铈,然后中注入氧化铜,获得氧化铈-氧化铜复合材料,表现出较好的催化氧化CO活性。Benedetto等人在纳米氧化铈表面注入氧化铜,大量表面吸附氧和晶格氧的存在,促进CO氧化成CO2。Lacoste等在多孔SBA-15内部负载氧化铜氧化铈,分散性较好,并具体大的 ...
【技术保护点】
1.一种化学腐蚀法制备多孔氧化铈-氧化铜复合材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1:将含有铈离子、铜离子、锌或铝离子的盐溶解在纯净水中,形成混合溶液,并添加1-2wt%的表面活性剂,磁力搅拌5-10min;/nS2:逐渐滴加一定比例的沉淀剂,形成沉淀物,然后加入一定质量的还原剂,持续搅拌一定时间后离心分离,清洗沉淀物;/nS3:将沉淀物在50-85℃下干燥,然后按占沉淀物的质量比为2:1加入压电陶瓷球,随后以20-40℃/min升温至500-800℃高温煅烧,煅烧期间在煅烧正上方施加双频超声波,所述双频超声波功率密度为50-70W/L,且双频频率在43kHz/50kHz、48kHz/36kHz之间做周期切换,煅烧完成后将压电陶瓷球筛除,形成主要含有氧化铈、氧化铜的氧化物复合体,其中,所述双频频率的切换周期间隔为30-45s;/nS4:将所述氧化物复合体用腐蚀剂充分腐蚀,溶解两性氧化物组元,保留氧化铈和氧化铜目标氧化物,一定时间完全反应后,清洗后得到复合材料初料;/nS5:将复合材料初料在80-85℃进行干燥后,升温至350-450℃并立即将其埋置于同温的熔融石英粉中,随后通过外 ...
【技术特征摘要】
1.一种化学腐蚀法制备多孔氧化铈-氧化铜复合材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将含有铈离子、铜离子、锌或铝离子的盐溶解在纯净水中,形成混合溶液,并添加1-2wt%的表面活性剂,磁力搅拌5-10min;
S2:逐渐滴加一定比例的沉淀剂,形成沉淀物,然后加入一定质量的还原剂,持续搅拌一定时间后离心分离,清洗沉淀物;
S3:将沉淀物在50-85℃下干燥,然后按占沉淀物的质量比为2:1加入压电陶瓷球,随后以20-40℃/min升温至500-800℃高温煅烧,煅烧期间在煅烧正上方施加双频超声波,所述双频超声波功率密度为50-70W/L,且双频频率在43kHz/50kHz、48kHz/36kHz之间做周期切换,煅烧完成后将压电陶瓷球筛除,形成主要含有氧化铈、氧化铜的氧化物复合体,其中,所述双频频率的切换周期间隔为30-45s;
S4:将所述氧化物复合体用腐蚀剂充分腐蚀,溶解两性氧化物组元,保留氧化铈和氧化铜目标氧化物,一定时间完全反应后,清洗后得到复合材料初料;
S5:将复合材料初料在80-85℃进行干燥后,升温至350-450℃并立即将其埋置于同温的熔融石英粉中,随后通过外接管道对高温熔融石英粉中持续通入低温氮气直至复合材料初料降温至180-230℃,随后自然冷却至室温获得多孔氧化铈-氧化铜复合材料。
2.如权利要求1所述的一种化学腐蚀法制备多孔氧...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯文杰,李桂景,张小龙,
申请(专利权)人:石家庄铁道大学,
类型:发明
国别省市:河北;13
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