[發明專利]一種CeO2/TiO2納米復合空心球催化劑及其制備方法有效
| 申請號： | 201410203860.5 | 申請日： | 2014-05-15 |
| 公開（公告）號： | CN104001491A | 公開（公告）日： | 2014-08-27 |
| 發明（設計）人： | 胡靜;田婷;鄧維鈞 | 申請（專利權）人： | 上海應用技術學院 |
| 主分類號： | B01J23/10 | 分類號： | B01J23/10;B01J35/08 |
| 代理公司： | 上海申匯專利代理有限公司 31001 | 代理人： | 吳寶根;馬文峰 |
| 地址： | 200235 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 ceo sub tio 納米 復合 空心球 催化劑 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種無機復合空心球催化劑及其制備方法，特別涉及一種粒徑可控的CeO2/TiO2納米復合空心球催化劑及其制備方法。?
背景技術
TiO2是具有良好熱穩定性、氧化能力強、廉價易得的光催化劑和環境催化劑。具有空心結構的TiO2微球由于具有密度低、比表面積大、表面滲透性好、光捕獲率高的結構特點以及TiO2自身的特性而被廣泛地用于光催化領域。然而TiO2只能吸收波長小于387nm的紫外光，對太陽能利用率低，而且TiO2中光生載流子復合率較高，量子效率低，限制了TiO2空心微球的實際應用。將其他半導體與TiO2?進行復合，可以利用兩者之間的界面耦合效應，使光響應范圍拓寬，而且能夠抑制光生載流子的復合，提高光催化活性。目前已有關于TiO2復合空心球制備的專利報道。如公開號為CN101905153A的專利以碳球為模板制備了一種氧化鋅和氧化鈦復合空心球并將其應用于光降解陽離子藍染料;公開號為CN101623644A的專利采用水熱法、二步浸漬法和溶膠凝膠法制備硫化鎘和氧化鈦復合空心球并將其應用于光降解水制氫。
二氧化鈰作為一種重要的稀土氧化物由于具有較高的儲氧釋氧和氧離子傳導能力以及較強的氧化還原能力而被廣泛應用于燃料電池、廢水廢氣處理和光催化領域。然而，二氧化鈰的優良儲氧性能與其熱阻抗、低溫反應活性和結構穩定性有關，這些影響因素使二氧化鈰不能滿足高溫應用的要求。將CeO2與TiO2進行復合通過鈦與鈰原子之間的相互作用和結構的調控能夠改善CeO2的熱穩定性、結構和電子特性。目前，已有文獻報道了采用溶膠凝膠法、均相共沉淀法和溶劑熱法制備CeO2與TiO2?納米顆粒。（Chiara?G,?et?al.?Structural?and?spectroscopic?characterization?of?CeO2–TiO2?mixed?oxides[J].?Journal?of?Materials?Chemistry?A,2013,1,10918-10926;?Benjaram?M?R?and?Ataullah?K.?Structural?Characterization?of?CeO2-TiO2and?V2O5/CeO2-TiO2?Catalysts?by?Raman?and?XPS?Techniques[J].?The?Journal?of?Chemical?Physics?B,2003,107,5162-5167;?Chockalingam?K?and?Paramasivan?G.?Solvothermal?Synthesis?of?CeO2-TiO2?Nanocomposite?for?VisibleLight?Photocatalytic?Detoxification?of?Cyanide[J].?Sustainable?Chemistry?&?Engineering,2013,1,1555-1563）。?
發明內容
本發明的目的之一是提供一種CeO2/TiO2納米復合空心球催化劑，兼具空心球狀結構和普通CeO2/TiO2復合氧化物顆粒的特點，具有高熱穩定性、高比表面積、優良的光捕獲效率和儲釋氧能力。
本發明的目的之二是提供上述的一種CeO2/TiO2納米復合空心球催化劑的制備方法。
本發明的技術原理
空心納米顆粒作為一種特殊的納米結構，是近年來化學和材料科學前沿的一個日益重要的研究領域，其明顯特征在于具有較大的內部孔隙。空心微納米結構具有許多獨特性質如較大的比表面積、穩定性高、密度低、高折射率、良好的表面化學性質及滲透性而被廣泛應用于微化學反應器、傳感器以及催化材料等方面。
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