System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种稀土金属氧化物-氧化铜复合材料及其制备方法技术_技高网

一种稀土金属氧化物-氧化铜复合材料及其制备方法技术

技术编号:40803901 阅读:15 留言:0更新日期:2024-03-28 19:28
本申请涉及氧化铜复合材料技术领域,特别涉及一种稀土金属氧化物‑氧化铜复合材料及其制备方法,该稀土金属氧化物‑氧化铜复合材料包括内核和包覆层,内核包括稀土金属氧化物,包覆层包括氧化铜。氧化铜包覆于稀土金属氧化物的表面,可以显著增加二者之间的接触面积,从而提升氧化铜和稀土金属氧化物的协同作用,铜‑稀土金属界面活性位点的数量增加,进而有效提升稀土金属氧化物‑氧化铜复合材料的催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及氧化铜复合材料,特别涉及一种稀土金属氧化物-氧化铜复合材料及其制备方法


技术介绍

1、稀土金属氧化物,例如氧化铈,作为常见的金属氧化物载体以及双金属复合改性材料的重要组成部分,在诸多领域有着广泛应用。目前,稀土金属氧化物-氧化铜复合材料存在氧化铜颗粒和稀土金属氧化物颗粒混合不均匀,氧化铜和稀土金属氧化物的协同作用有待提升,导致稀土金属氧化物-氧化铜复合材料的催化活性未能充分发挥。


技术实现思路

1、本申请公开了一种稀土金属氧化物-氧化铜复合材料及其制备方法,以改善现有的稀土金属氧化物-氧化铜复合材料中氧化铜颗粒和稀土金属氧化物颗粒混合不均匀的问题。

2、为达到上述目的,本申请提供以下技术方案:

3、第一方面,本申请提供一种稀土金属氧化物-氧化铜复合材料,该稀土金属氧化物-氧化铜复合材料包括内核和包覆层,内核包括稀土金属氧化物,包覆层包括氧化铜。

4、进一步地,稀土金属氧化物-氧化铜复合材料的平均粒径为90-110nm,和/或,氧化铜与稀土金属氧化物的质量比为0.12-0.18:1。

5、进一步地,氧化铜包括cu2+和cu1+,cu1+占的摩尔量与cu2+和cu1+的摩尔量之和的比值为0.4-0.45:1。

6、第二方面,本申请提供一种稀土金属氧化物-氧化铜复合材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:将稀土金属的可溶性盐、聚乙烯吡咯烷酮、强碱溶液和氨水混合,以得到混合溶液;将混合溶液在140-180℃的条件下水热处理18-30h,经过离心、洗涤、干燥、焙烧处理得到稀土金属氧化物颗粒;将稀土金属氧化物颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、可溶性铜盐和还原剂混合,50-70℃下水浴3-5h,经过离心、洗涤、干燥、粉碎后得到粉碎产物;将粉碎产物进行烧结处理,以得到稀土金属氧化物-氧化铜复合材料。

7、进一步地,强碱溶液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种。

8、进一步地,强碱溶液和氨水的摩尔比为1:2-2:1。

9、进一步地,稀土金属的可溶性盐选自可溶性铈盐、可溶性锆盐、可溶性镧盐中的至少一种。

10、进一步地,可溶性铜盐选自硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中的至少一种。

11、进一步地,焙烧处理的温度为400-600℃,时间为4-6h;和/或,烧结烧结处理的温度为500-600℃,时间为3-5h。

12、进一步地,稀土金属氧化物和可溶性铜盐中铜离子的摩尔比为1.8:1-2:1。

13、采用本申请的技术方案,产生的有益效果如下:

14、本申请提供的稀土金属氧化物-氧化铜复合材料包括稀土金属氧化物层、以及设于稀土元素氧化层表面的氧化铜颗粒,内核和包覆层,内核包括稀土金属氧化物,包覆层包括氧化铜,其中,氧化铜包覆于稀土金属氧化物的表面,可以显著增加二者之间的接触面积,从而提升氧化铜和稀土金属氧化物的协同作用,铜-稀土金属界面活性位点的数量增加,进而有效提升稀土金属氧化物-氧化铜复合材料的催化活性。

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【技术保护点】

1.一种稀土金属氧化物-氧化铜复合材料,其特征在于,包括内核和包覆层,所述内核包括稀土金属氧化物,所述包覆层包括氧化铜。

2.根据权利要求1所述的稀土金属氧化物-氧化铜复合材料,其特征在于,所述稀土金属氧化物-氧化铜复合材料的平均粒径为90-110nm,和/或,所述氧化铜与所述稀土金属氧化物的质量比为0.12-0.18:1。

3.根据权利要求1所述的稀土金属氧化物-氧化铜复合材料,其特征在于,所述氧化铜包括Cu2+和Cu1+,Cu1+占的摩尔量与Cu2+和Cu1+的摩尔量之和的比值为0.4-0.45:1。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的稀土金属氧化物-氧化铜复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述强碱溶液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述强碱溶液和所述氨水的摩尔比为1:2-2:1。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述稀土金属的可溶性盐选自可溶性铈盐、可溶性锆盐、可溶性镧盐中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述可溶性铜盐选自硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中的至少一种。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述焙烧处理的温度为400-600℃,时间为4-6h;和/或,所述烧结处理的温度为500-600℃,时间为3-5h。

10.根据权利要求4-9任一项所述的制备方法,其特征在于,所述稀土金属氧化物和所述可溶性铜盐中铜离子的摩尔比为1.8:1-2:1。

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【技术特征摘要】

1.一种稀土金属氧化物-氧化铜复合材料,其特征在于,包括内核和包覆层,所述内核包括稀土金属氧化物,所述包覆层包括氧化铜。

2.根据权利要求1所述的稀土金属氧化物-氧化铜复合材料,其特征在于,所述稀土金属氧化物-氧化铜复合材料的平均粒径为90-110nm,和/或,所述氧化铜与所述稀土金属氧化物的质量比为0.12-0.18:1。

3.根据权利要求1所述的稀土金属氧化物-氧化铜复合材料,其特征在于,所述氧化铜包括cu2+和cu1+,cu1+占的摩尔量与cu2+和cu1+的摩尔量之和的比值为0.4-0.45:1。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的稀土金属氧化物-氧化铜复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述强碱溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:田洋铭王迎娣张涛赵晓晓
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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