烧绿石型稀土锆酸盐的制备、结构及催化性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:ludongyan900209
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
制备新型纳米及亚微米级材料是当今材料领域研究的热点之一。本文以具有高化学稳定性、高催化活性的烧绿石型稀土锆酸盐(Ln2Zr2O7)为研究对象,通过寻求绿色的合成手段,在相对温和的环境中获得尺寸小、分散性好的纳米材料。本文将软化学法运用到其制备过程中,制备出了系列Ln2Zr2O7为基础的纳米复合材料,研究了其结构、形貌以及催化性能等,主要内容如下:采用了两种软化学法(硬脂酸法和盐助甘氨酸燃烧法)以及盐助固相法,均在较低的温度下合成了系列Ln2Zr2O7(Ln=La,Nd,Sm,Eu,Dy,Er),系统研究了Ln对Ln2Zr2O7晶体结构的影响。对不同方法制备Ln2Zr2O7的反应历程进行了探讨,并对其影响因素进行了详细的研究。结果表明盐助甘氨酸法所制得产物的分散性最好,粒子分布均匀,平均粒径在20 nm左右。对硬脂酸法所制备的Ln2Zr2O7系列产物的光催化活性进行了研究,结果发现,合成的产物均有好的光催化活性,Ln对Ln2Zr2O7系列的催化活性有较大的影响,其光催化活性的顺序为Dy2Zr2O7>Nd2Zr2O7>Er2Zr2O7>Sm2Zr2O7>La2Zr2O7。而且,在这个体系中随着原子序数的增加,Ln2Zr2O7(Ln=La,Nd,Sm,Dy,Er)纳米晶的光催化活性变化趋势与稀土金属阳离子Ln3+磁矩的变化趋势一致。说明Ln3+的磁矩与Ln2Zr2O7纳米晶的光催化活性有较好的相关性。通过对三种方法所制备材料的光催化性质进行研究,发现盐助固相法所得产物的催化活性最强,可能是由于相对于其他两种方法,本方法所制备产物的结晶性最差,粒子表面无序性强,因而催化活性最强。系统研究了Ln位部分取代的LnxLn’2-xZr2O7系列化合物的制备及光催化性能,采用软化学法--硬脂酸法及盐助甘氨酸燃烧法,制备了系列LnxLn’2-xZr2O7(Ln=La,Nd,Sm,Eu,Dy,Er)纳米晶。结果表明,Ln位置可以被其他镧系元素取代,而不改变其晶型。Ln’实际上代替了Ln掺杂进入其晶格中,产物为单一晶相的固溶体。不同的制备方法对所制得产物的结晶性、分散性等均有较大的影响,因而产物的性质也有所不同。通过盐助甘氨酸法制备了高分散的,粒度分布均匀,粒子尺寸约15~30 nm的LnxLn’2-xZr2O7系列化合物。并对产物的荧光性质及光催化性能进行了系统研究。采用盐助甘氨酸法合成了Zr位部分取代的烧绿石型Ln2SnxZr2-xO7(Ln=La,Nd,Sm,Eu,Dy,Er)系列化合物。XRD结果表明,Zr位可以被其他四价元素置换,Sn部分取代Zr掺杂进入晶格中,合成产物为单一晶相的烧绿石型化合物。并通过红外和拉曼研究了其精细结构的变化。电镜结果表明此法合成的Ln2SnxZr2-xO7纳米晶为高分散的立方结构的晶体,晶体形貌规整,尺寸在2050nm。并对不同煅烧温度、不同掺杂量的产物的荧光活性进行了研究。采用溶胶-凝胶法,通过将TiO2、ZrO2、SnO2等活性氧化物对Ln2Zr2O7进行改性,制备了系列以Ln2Zr2O7为基的复合材料。并对其光催化性能进行了研究。结果表明,复合后材料的光催化性能得到了显著提高。采用液相共沉淀法制备了La2Zr2O7与过渡金属氧化物如Co3O4、NiO、CuO复合材料。研究了其在火炸药领域的应用,结果发现,复合后的产物不同程度的使高氯酸铵(AP)的高温分解温度降低,表观分解热增加,尤其Co3O4/La2Zr2O7的催化效果最好。
其他文献
近年在湖北随州安居镇羊子山墓地出土了西周时期的青铜器,本文对羊子山M4出土的20件青铜器进行了讨论。这些青铜器多有噩侯铭文,墓主为一代噩侯,说明西周时期噩国的地望在今
监狱作为关押犯罪分子的惩罚场所,也是社会罪恶制造者最集中的地方,其危险性、狂暴性、突发性远远超过社会平均水平。罪犯中发生脱逃、行凶伤害、自杀等风险十分突出。近年来
期刊
文中对格柏服装CAD系统的打板模式及其应用做了分析,总结了打板模式的优点与不足之处,提出打板应用的关键有两点:一是准确找点,合理画线,正确理解点、线段、样板之间的区别与联系,
在此系统地介绍Copula理论在金融中的应用,并讨论Copula理论中存在的一些问题和未来要解决的问题的一些思想和方法,同时指出Copula理论在金融的应用价值.
<正>辣椒为余庆县主要蔬菜作物,常年种植面积1000hm2左右,病虫害种类约20种,其中以辣椒根腐病发生为害较重,严重时全田绝收。为了确保辣椒正常生产,指导农民搞好辣椒病虫害防
本文首先对乡村治理和乡村治理结构的概念做出界定,然后梳理了乡村治理结构研究的各种观点,并对当前的研究做出总结性评价:一是注重在整体的国家权力体系中研究,对村治本身的
随着环保要求的提高,现代发电企业面临着降低运行成本与降低污染物排放的双重要求,电站锅炉NOx排放是造成环境污染的重要因素,电站燃煤锅炉多目标燃烧优化要求在保证燃烧效率
目前,国内大部分物流信息平台都是面向单一的物流企业开发的,而面向社会的公共的区域物流信息服务平台相对较少。随着社会大物流的发展,社会各方对物流信息的需求越来越多并
以胡锦涛为总书记的党的新一届中央领导集体,提出了“社会主义和谐社会”的概念,并将其作为执政理念和治国方略的关键,因此“和谐社会”也成为当前学术研究的热点。构建社会