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掺杂钇铋Ce-Zr-Al储氧材料的制备及性能研究

祝清超 , 黎秀敏 , 李红梅 , 郑灵敏 , 陈耀强 , 龚茂初

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00013

采用共沉淀法制备了掺杂Y³⁺、Bi³⁺的CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃（CZA）储氧材料, 并通过XRD、低温N₂吸附-脱附、氧脉冲吸附（OSC）及H₂-TPR等手段进行了表征. XRD结果表明, 600℃和1000℃焙烧后, Y³⁺、Bi³⁺的加入没有改变物相结构, 所有样品均形成单一立方相萤石结构固溶体. 低温N₂吸附结果表明, Y³⁺掺杂的Ce_0.6Zr_0.3Y_0.1O_1.95-Al₂O₃（CZYA）材料, 其织构性能及热稳定性都有很大的改善, 1000℃老化5h后, 比表面积和孔容可分别达80.75m²/g 和0.22mL/g. OSC和H₂-TPR结果表明, 同时掺杂Y³⁺、Bi³⁺的Ce_0.6Zr_0.2Y_0.1Bi_0.1O_1.9-Al₂O₃（CZYBA）材料, 其储氧性能明显增强, 经600和1000℃焙烧后分别达到461和242μmol/g; 同时掺杂Y³⁺、Bi³⁺增强了CZA材料的还原性能, 1000℃老化5h后还原峰温度从546℃降低到429℃.

关键词: CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃ , Bi₂O₃ , oxygen storage capacity , redox property

掺杂钇铋Ce-Zr-Al储氧材料的制备及性能研究

祝清超 , 黎秀敏 , 李红梅 , 郑灵敏 , 陈耀强 , 龚茂初

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00013

采用共沉淀法制备了掺杂Y3+、B3+的CeO2-ZrO2-A12O3(CZA)储氧材料,并通过XRD、低温N2吸附-脱附、氧脉冲吸附(OSC)及H2-TPR等手段进行了表征.XRD结果表明,600℃和1000℃焙烧后,Y3+、Bi3+的加入没有改变物相结构,所有样品均形成单一立方相萤石结构固溶体.低温N2吸附结果表明,Y3+掺杂的Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.95-A12O3(CZYA)材料,其织构性能及热稳定性都有很大的改善,1000℃老化5h后,比表面积和孔容可分别达80.75m2/g和0.22mL/g.OSC和H2-TPR结果表明,同时掺杂Y3+、Bi3+的Ce0.6Zr0.2Y0.1Bi0.1O1.9-A12O3(CZYBA)材料,其储氧性能明显增强,经600和1000℃焙烧后分别达到461和242μmol/g;同时掺杂Y3+、Bi3+增强了CZA材料的还原性能,1000℃老化5h后还原峰温度从546℃降低到429℃.

关键词: CeO2-ZrO2-A12O3 , Bi2O3 , 储氧性能 , 还原性能

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