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改进溶胶-凝胶法合成CeO₂-ZrO₂固溶体及催化性能研究

袁文辉 , 周辰辰 , 李莉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00820

以Ce(NO₃)₃·6H₂O和ZrO(NO₃)₂·2H₂O为原料采用改进溶胶-凝胶法合成了纳米级铈锆固溶体, 考察了不同铈锆摩尔比和温度条件对制备固溶体的粒度、晶型和还原性能的影响, 获得了优化工艺条件. 采用XRD、比表面积测定(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、程序升温还原(TPR)进行表征. 结果表明: 此方法制备的固溶体均为立方萤石结构的铈锆固溶体复合氧化物, 其比表面积可达92m²/g; 450℃焙烧制备的样品具有良好的还原活性. 在常压固定床流动体系中进行乙醇水蒸气重整反应结果表明: 当n(Ce):n(Zr)=3:1时, CeO₂-ZrO₂固溶体比CeO₂和其它比例的固溶体具有更高的催化活性和对氢气的选择性. ZrO₂的引入不但改进了CeO₂的热稳定性, 而且提高了CeO₂的还原能力.

关键词: 氢气 , steam reforming of ethanol , nanosized CeO₂-ZrO₂ , modified Sol-Gel method

改进溶胶-凝胶法合成CeO2-ZrO2固溶体及催化性能研究

袁文辉 , 周辰辰 , 李莉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00820

以Ce(NO3)3·6H2O和ZrO(NO3)2·2H2O为原料采用改进溶胶-凝胶法合成了纳米级铈锆固溶体,考察了不同铈锆摩尔比和温度条件对制备固溶体的粒度、晶型和还原性能的影响,获得了优化工艺条件.采用XRD、比表面积测定(BET)、扫捕电子显微镜(SEM)、程序升温还原(TPR)进行表征.结果表明:此方法制备的固溶体均为立方萤石结构的铈锆固溶体复合氧化物,其比表面积可达92m2/g;450℃焙烧制备的样品具有良好的还原活性.在常压固定床流动体系中进行乙醇水蒸气重整反应结果表明:当n(Ce):n(Zr)=3:1时,CeO2-ZrO2固溶体比CeO2和其它比例的固溶体具有更高的催化活性和对氢气的选择性.ZrO2的引入不但改进了CeO2的热稳定性,而且提高了CeO2的还原能力.

关键词: 氢气 , 乙醇水蒸气重整反应 , 纳米CeO2-ZrO2 , 改进溶胶-凝胶法

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