[毕业论文] 二氧化铈基纳米线的合成及一氧化碳催化氧化性能研究 [复制链接]

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毕业论文-二氧化铈基纳米线的合成及一氧化碳催化氧化性能研究，共65页，23746字

中文摘要

二氧化铈纳米材料因其在催化领域的应用前景而备受关注和研究，作为催化

剂，催化剂载体或是固体导体运用在汽车尾气的三效催化剂，水汽转换反应和燃

料电池中。合成二氧化铈纳米晶时的形貌控制一方面能够得到尺寸均匀的结构，

另一方面也有可能赋予产物更高的催化活性。通过改变组分，可以制备二氧化铈

基的材料，改变其结构和表面性质，来提高催化性能。但是，二氧化铈基的材料

通常在合成时较难控制形貌。

本文发展了一种以乙二醇为溶剂的酸调控的方法，合成了尺寸均一的二氧化

铈项链状纳米线，并且在体系中引入镍离子和锆离子，成功合成了掺杂的二氧化

铈，并且研究其 CO 催化氧化性能和表面性质。

关键词：二氧化铈； 纳米线； 掺杂； CO 催化氧化

ABSTRACT

Ceria nanomaterials have drawn wide attention for the application in catalysis,

especially as catalysts or catalyst support and solid conductor in three way catalyst,

water-gas switch reaction and fuel cells. Morphology control during the synthesis of

ceria nanocrystals will on one hand ensure uniform structure and on the other hand

possibly elevate catalytic activity. Through modification, ceria based materials are

prepared, changing structural and surface properties to obtain better catalytic property.

Yet ceria based materials face problems in morphology control during synthesis.

This paper developed an acid-mediated method using ethylene glycol as solvent,

and synthesized uniform ceria necklace nanowires. By introducing nickel and zirconia

ions, doped ceria nanowires were successfully prepared, and their catalytic

performance and surface property is studied by CO oxidization and other

characterizations.

Keywords：ceria; nanowires; doping; CO oxidization

目录

第 1 章 引言..1

1.1 研究背景 .1

1.2 研究现状 .2

1.3 本文的选题思想和主要内容 ....10

第 2 章 二氧化铈项链状纳米线的调控合成 .....12

2.1 乙二醇体系中合成二氧化铈纳米材料 .......15

2.2 乙二醇体系中酸调控合成二氧化铈纳米线 ...16

2.3 形成机制的讨论 .....21

2.4 本章小节 .26

第 3 章 二氧化铈基一维纳米材料的合成 .......28

3.1 Ni 掺杂二氧化铈项链状纳米线的合成 ......29

3.2 CeZrO 项链状纳米线的合成 .....33

3.3 本章小结 .35

第 4 章 纳米线的表征和 CO 催化氧化性能研究..36

4.1 XPS 组分含量分析 ...36

4.2 H2-TPR 表面性质分析 38

4.3 CO 催化氧化的性能测定 ........39

4.4 其他表征手段 .......40

4.5 本章小结 .42

第 5 章 结论 .43

插图索引 ....45

表格索引 ....47

参考文献 ....48

致 谢.....50

声 明.....51

个人简历、在学期间参加课题的研究成果 ......52

附录 A 外文资料的调研阅读报告（或书面翻译） .........53

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