一种溶胶凝胶法制备介孔氧化铈粉体的方法技术

本发明专利技术属于晶体粉末材料制备技术领域，具体涉及一种溶胶凝胶法制备介孔氧化铈粉体的方法。本发明专利技术的方法，采用乙醇、醋酸、丁二醇和柠檬酸组成的混合液作为模板剂；为介孔氧化铈粉体的合成提供了新的合成路线。模板剂是容易获取的化学试剂，且成本低廉；制备1g介孔氧化铈粉，所用原料成本为2.30元。本发明专利技术的方法，制备周期短，最短反应周期为6h；工艺可控，仅煅烧步骤需要在高温条件下完成，所需最高温度为450℃；效率高，每1gCe(NO3)3·6H2O可产出0.40g介孔氧化铈粉体。所制备的介孔氧化铈粉体，颗粒小，平均粒径为5.00μm，孔道小且均匀，90％的孔径尺寸分布范围在3.0～5.0nm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于晶体粉末材料制备
，具体涉及。
技术介绍
稀土元素由于具有独特的4f电子，其化合物具有特殊的光、电、磁性质。其中，萤石型结构的氧化铈及其固溶体，具有较强的储氧和释氧能力及高温离子导电率等性能，在催化、能源、电子学、磁学、超导、光学能诸多领域具有巨大的发展潜力。尤其是微纳氧化铈粉体，具有Ce4YCe3+两种氧化态(Ce3+ Ce4++e)。在贫氧或还原条件下，氧化铈表面的一部分Ce4+被还原成Ce3+，并产生氧空位，形成一系列的具有氧缺陷结构的Ce02_x化合物，提供CO和HC氧化所需要的氧。在富氧或氧化条件下，Ce3+可被氧化成Ce4+，从而Ce02_x转化为CeO2,实现储存氧、还原汽车尾气中的NOx的目的。作为高比表面积的介孔氧化铈粉体，还具有规则的孔道结构、良好的化学稳定性及对高的负载金属分散度等独特的性能，表现出极强的储放氧功能及高温快速氧空位扩散能力，在燃料电池电极、汽车尾气三效催化剂与催化加氢反应等方面凸显出广阔的应用前景。纳米氧化铈的制备研究可以追溯至上世纪80年代末，采用的方法主要包括机械化学法、沉淀法、电化学法、溶剂热法、水热法等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶胶凝胶法制备介孔氧化铈粉体的方法，其特征在于，用由乙醇、醋酸、丁二醇和柠檬酸组成的混合液与Ce(NO3)3·6H2O作用，形成凝胶；将凝胶煅烧，获得浅黄色介孔氧化铈粉体。

【技术特征摘要】
1.一种溶胶凝胶法制备介孔氧化铈粉体的方法，其特征在于， 用由乙醇、醋酸、丁二醇和柠檬酸组成的混合液与Ce(NO3)3.6Η20作用，形成凝胶；将凝胶煅烧，获得浅黄色介孔氧化铈粉体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将Ce (NO3) 3.6Η20配制成浓度为0.30~0.65mol/l的Ce (NO3) 3.6H20去离子水溶液； 将柠檬酸配制成浓度为0.17~0.26mol/l的柠檬酸去离子溶液。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述乙醇、醋酸、丁二醇的摩尔比为35~50:2~5:1 ; 乙醇、醋酸和丁二醇的总量与柠檬酸之间的质量比约为17~28:1 ; 乙醇、醋酸和丁二醇的总量与Ce (NO3) 3.6H20之间的质量比约为4.0~4.6:1。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：左敏，刘世权，李嘉，王艳，赵德刚，耿浩然，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：