【摘 要】
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铈锆固溶体作为储氧材料在三效催化剂中起着不可替代的作用.从外围电子排布角度,分析稀土元素铈所具有的独特4f电子层,从结构上探讨铈离子在萤石结构中所起的作用,从而解释了
【机 构】
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北京有色金属研究总院矿物资源与冶金材料研究所,北京有色金属研究总院分析测试中心
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铈锆固溶体作为储氧材料在三效催化剂中起着不可替代的作用.从外围电子排布角度,分析稀土元素铈所具有的独特4f电子层,从结构上探讨铈离子在萤石结构中所起的作用,从而解释了铈作为储氧材料时所发挥的功效,即可在不同的氧气氛下缓冲氧.采用共沉淀法制备了一系列铈锆比不同(Ce/Zr值分别为2/3,1/1,3/2,3/1)的铈锆固溶体,样品经650℃焙烧6h后,采用X射线衍射(XRD)、比表面积(BET).程序升温还原(TPR)法、扫描电镜(SEM)分析测定了样品的晶粒度、比表面积、储氧量(OSC),并研究了Zr4+在CeO2晶格的固溶情况.研究发现采用共沉淀法可以成功制备出铈锆比不同的铈锆固溶体.样品具有纳米晶的特征,且XRD谱图显示衍射角随固溶体中Zr4+的增多而增大,由于Zr4+的离子半径小于Ce4+的离子半径,因此随Zr4+的加入产生晶格收缩,晶格常数变小;比表面积数值和储氧能力良好,铈锆比对比表面积和还原性没有显著影响,但储氧量数据却随Zr 4+的加入明显增加;Zr4+的加入量对储氧材料固溶度也有影响,当掺杂Zr4+的量较多时,Zr4+会比较容易进入CeO2晶格.
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