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酚类作为各种制造业的原料,倘若未经处理直接排放到自然界中,会对生态环境造成极大危害,故酚类物质的深度降解迫在眉睫。催化湿式氧化法(CWAO)是一种处理苯酚的行之有效办法。CWAO技术是借助催化剂,并在一定温度、压力和空气条件下,催化氧化分解成CO2、H2O及NO2等无害物质。在众多CWAO催化材料中,研究表明铈基氧化物中存在Ce3+/Ce4+的可逆转换,故往往显示较好的催化氧化性能。然而环保要求的日渐“苛刻”,深度净化势在必行。为此,本论文通过铈基氧化物催化剂的表面结构设计,并系统研究铈基催化剂的结构与催化氧化苯酚性能之间的构效关系,以期进一步提高铈基催化材料的催化氧化性能。CeO2微观形貌结构的调变及其催化性能研究。基于一步水热法,通过调变p H、温度,成功实现了3种形貌CeO2的制备。研究表明:当在低温低浓度氢氧化钠时,可实现棒状CeO2制备;当在高温高浓度氢氧化钠时,可形成六面体的CeO2制备;在微量磷酸钠的辅助下则可实现八面体CeO2制备。TPR和N2吸附-脱附分析发现,棒状CeO2具有相对高的还原温度和相对小的比表面积,XPS分析显示棒状CeO2具有最高比例的Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt。催化性能研究显示:棒状结构CeO2降解苯酚效率最佳,说明提高Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt有助于提高CeO2的催化氧化性能。热处理条件对表面Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt的影响研究。为进一步提高CeO2的表面Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt,系统考察了焙烧温度、焙烧气氛对其影响规律。研究表明:低温焙烧有利于提高表面Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt;在氩气、氮气和空气三种气氛中,氩气气氛有利于提高表面Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt。催化性能研究显示:低温、氩气气氛下焙烧所制备的CeO2具有最高的催化降解效率,表明热处理可以实现表面Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt的调变和催化性能的提高。锆的引入对表面Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt的影响研究。为进一步提高Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt比,研究了表面负载、溶胶凝胶、共沉淀和机械研磨等四种锆的引入方式对Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt影响规律。研究表明:共沉淀法最有利于提高Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt。在共沉淀制备中,分别考察了不同温度和不同沉淀剂的影响,研究表明:以氨水和氢氧化钠为沉淀剂时,低温有利于提高Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt,而以碳酸氢铵为沉淀剂时,情况则相反。催化性能研究显示:锆的引入可显著提高Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt,尤其以氢氧化钠为沉淀剂的共沉淀法可有效提高Ce3+/Ce4+和Oads/Olatt比例和苯酚的催化氧化降解性能。