超稳定结构的MCNTs_CeO_2纳米粒子复合材料的制备

ceo2 纳米粒子的合成英文回答：Synthesis of CEO2 Nanoparticles.Cerium oxide nanoparticles (CEO2) are versatile materials with a wide range of applications, including in catalysis, sensors, and biomedicine. Their unique properties, such as their high oxygen storage capacity, redox activity, and low toxicity, make them particularly attractive for various applications.There are several methods for synthesizing CEO2 nanoparticles, including chemical precipitation, sol-gel, hydrothermal, and combustion synthesis. Each method has its own advantages and disadvantages, and the choice of method depends on the desired properties of the nanoparticles.Chemical Precipitation.Chemical precipitation is a simple and cost-effective method for synthesizing CEO2 nanoparticles. In this method, a cerium salt, such as cerium nitrate or cerium chloride,is dissolved in water and then precipitated by adding a base, such as sodium hydroxide or ammonium hydroxide. The precipitate is then washed and dried to obtain the CEO2 nanoparticles.The chemical precipitation method is versatile and allows for the control of the size, shape, andcrystallinity of the nanoparticles. However, this methodcan be sensitive to the reaction conditions, and it can be difficult to obtain nanoparticles with uniform properties.Sol-Gel.The sol-gel method involves the hydrolysis and condensation of a cerium precursor, such as cerium alkoxide, in a solvent. The resulting sol-gel is then heated to form the CEO2 nanoparticles.The sol-gel method offers good control over the sizeand shape of the nanoparticles. However, this method can be time-consuming and can require specialized equipment.Hydrothermal.Hydrothermal synthesis is a method for synthesizing CEO2 nanoparticles in a closed vessel under high temperature and pressure. In this method, a cerium precursor is dissolved in water and then heated in a sealed vessel. The high temperature and pressure promote the formation of CEO2 nanoparticles.The hydrothermal method is a versatile method that allows for the control of the size, shape, andcrystallinity of the nanoparticles. However, this method can be expensive and can require specialized equipment.Combustion Synthesis.Combustion synthesis is a method for synthesizing CEO2 nanoparticles by rapidly heating a mixture of ceriumnitrate and a fuel, such as glycine or urea. The rapidheating causes the fuel to combust, which provides the energy for the formation of CEO2 nanoparticles.Combustion synthesis is a simple and cost-effective method. However, this method can be difficult to control, and it can be difficult to obtain nanoparticles withuniform properties.中文回答：CEO2 纳米粒子的合成。

《基于CeO2的金属纳米催化剂设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用》篇一一、引言随着环境问题的日益严重和能源需求的持续增长，寻找高效、环保的能源转换和存储技术已成为科研领域的热点。

光催化技术以其独特的优势，如可在温和条件下实现反应，为解决能源和环境问题提供了新的途径。

在众多光催化剂中，基于CeO2的金属纳米催化剂因其良好的氧化还原性能、高的光催化活性及稳定性而备受关注。

本文将详细介绍基于CeO2的金属纳米催化剂的设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用。

二、CeO2基金属纳米催化剂的设计合成1. 材料选择与制备方法CeO2作为一种重要的稀土氧化物，具有优异的储氧能力和良好的氧化还原性能。

为了进一步提高其光催化性能，通常将其他金属（如Pt、Au、Ag等）引入CeO2体系中，形成复合型纳米催化剂。

制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法等。

2. 结构设计与性能优化针对不同的应用需求，可通过调整催化剂的组成、形貌、尺寸等参数，优化其光催化性能。

例如，通过控制合成条件，可制备出具有高比表面积的多孔结构、暴露更多活性位点的特定晶面结构等，从而提高催化剂的光吸收能力和反应活性。

三、光催化甲酸产氢的应用1. 反应原理在光催化甲酸产氢过程中，CeO2基金属纳米催化剂扮演着关键角色。

当光照在催化剂上时，催化剂吸收光能，产生光生电子和空穴。

这些光生载流子能够与甲酸发生氧化还原反应，从而实现产氢。

2. 催化剂性能评价催化剂的性能评价主要依据其产氢速率、稳定性、选择性等指标。

通过对比不同催化剂在相同条件下的产氢性能，可以评估其优劣。

此外，还可以通过表征手段（如XRD、SEM、TEM等）对催化剂的形貌、结构等进行分析，以揭示其性能优劣的原因。

四、实验结果与讨论1. 实验结果通过设计合成不同组成的CeO2基金属纳米催化剂，并在光催化甲酸产氢实验中对比其性能，我们发现，某些催化剂表现出较高的产氢速率和稳定性。

例如，某款Pt-CeO2催化剂在光照条件下，能够在较短的时间内实现较高的产氢量。

2017年第36卷第12期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·4501·化 工 进展纳米CeO 2/水性聚氨酯复合材料的制备及性能赵艳娜，姬定西（陕西科技大学化学与化工学院，陕西 西安 710021）摘要：采用溶胶-凝胶法合成了纳米CeO 2溶胶，然后将合成的纳米CeO 2溶胶与水性聚氨酯（MWPU ）共混，制备了一系列纳米CeO 2/水性聚氨酯（CMWPU ）复合材料。

采用DLS 、UV-Vis 、SEM 、XRD 、TGA 等表征了CMWPU 复合材料的结构和性能，探讨了纳米CeO 2溶胶质量分数对CMWPU 复合乳液及其膜性能的影响。

结果表明：加入纳米CeO 2溶胶后成功制备了CMWPU 复合材料，纳米CeO 2溶胶在CMWPU 复合体系中分散均匀。

当纳米CeO 2溶胶质量分数为7.0%时，复合乳液紫外吸收效果较好，其吸光度值达到0.63。

与MWPU 相比，CMWPU 复合膜耐热性得到提高，最大热分解速率对应的温度提高了63.4℃，拉伸强度达到52.63MPa 。

关键词：纳米材料；二氧化铈；水性聚氨酯；复合材料；聚合物中图分类号：TQ630.4 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）12–4501–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0319Preparation and properties of nano CeO 2/waterborne polyurethanecompositesZHAO Yanna ，JI Dingxi（College of Chemistry and Chemical Engineering ，Shaanxi University of Science and Technology ，Xi’an 710021，Shaanxi ，China ）Abstract ：The nano CeO 2 sol was synthesized by sol-gel method ，and then a series of nano CeO 2/waterborne polyurethane composites （CMWPU ）were prepared by blending the nano CeO 2 sol with waterborne polyurethane （MWPU ）. The structure and properties of CMWPU composites were characterized by DLS ，UV-Vis ，SEM ，XRD ，TGA and so on. The effects of the content of nano CeO 2 sol on the properties of CMWPU composite emulsion and its film were also discussed. The results showed that CMWPU composites were successfully prepared by adding nano CeO 2 sol ，and the nano CeO 2 sol was dispersed evenly in the CMWPU composite. When the content of nano CeO 2 sol was 7.0%，the UV absorption effect of composite emulsions was the best and the absorbance value reached 0.63. Compared with MWPU ，the thermal stability of CMWPU film has been improved. The temperature corresponding to maximum thermal decomposition rate increased by about 63.4℃，and the tensile strength of the composite film was up to 52.63MPa.Key words ：nanomaterials ；cerium oxide （CeO 2）；waterborne polyurethane ；composites ；polymers水性聚氨酯（WPU ）是一类具有良好耐磨性、耐化学性及柔韧性的环境友好型材料，被广泛应用于纺织涂层、皮革涂饰、造纸等领域[1-2]。

第29卷第6期Vol.29No.6中国稀土学报JOURNAL OF THE CHINESE SOCIETY OF RARE EARTHS2011年12月Dec.2011收稿日期：2011－06－16；修订日期：2011－06－25基金项目：浙江省重中之重学科开放基金和浙江省重大科技攻关项目（2006C11172）资助作者简介：刘康强（1971－），男，博士研究生，副教授；研究方向：材料化工与稀土化学*通讯联系人（E －mail ：zhongmingq@sina．com ）纳米CeO 2的制备及其在PMMA 中的分散刘康强1，2，钟明强1*，陈枫1，施燕琴1，杨晋涛1（1．浙江工业大学化学工程与材料学院，浙江杭州310014；2．九江学院化学与环境工程学院，江西九江332005）摘要：制备得到一Ce-三乙醇胺（TEA ）配合物，以该配合物作为制备纳米CeO 2的前驱体。

将甲基丙烯酸甲酯（MMA ）分散于配合物水溶液中，然后在同一反应器中依次进行水解、乳液聚合反应，得到纳米CeO 2分散于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）基质中的复合物粉末。

分别运用XRD ，TEM ，TGA 和DSC 对复合物进行了表征。

结果表明，纳米CeO 2粒径为3 5nm ，其均匀分散于聚合物基质中且单分散性良好。

聚合物的热稳定性和玻璃化温度得到提高。

关键词：纳米CeO 2；聚甲基丙烯酸甲酯；分散；三乙醇胺；稀土中图分类号：TQ 82．31文献标识码：A文章编号：1000－4343（2011）06－0737－06CeO 2基材料由于用途多样得到广泛关注［1 4］。

然而，纳米CeO 2粒径太小，具有巨大的比表面积，容易发生团聚。

因此，需要将它们嵌入其他基材中，而聚合物是最好的基材之一。

同时，将纳米CeO 2粒子引入聚合物基质中能够提升聚合物的力学、电学和光学性能等，从而能将纳米CeO 2/聚合物复合材料应用于膜材料［5］、化学机械抛光材料［6］、催化剂［7］、电子器件材料等［8，9］，也能应用于紫外线阻断材料或者光致发光材料等领域。

南京大学学报(自然科学)第35卷第4期1999年7月 JOU RNAL OF NANJING U NIVERSIT Y(NAT URAL SCIENCES)Vol.35,No.4Jul.,1999采用不同方法制备CeO2超细粒子溶胶 凝胶法侯文华 徐 林 邱金恒 郭灿雄 陈立刚 颜其洁(南京大学化学系,210093,南京)摘 要 采用以柠檬酸为配体的溶胶 凝胶法制备了CeO2超细粒子.考察了不同制备条件(金属离子与配体的摩尔比、反应温度、pH、凝胶烘干温度、焙烧温度及时间)对粒子的影响,获得了最佳的制备条件:金属离子与配体的摩尔比为1:3、反应温度为65!、pH<0(未调)、凝胶烘干温度为65!、320!焙烧温度2h.并在该条件下成功地制得了均匀分散的CeO2超细粒子(平均粒径为10nm,比表面为57m2/g).关键词 溶胶 凝胶法,CeO2,超细粒子分类号 O643.320 前 言众所周知,超细粒子具有独特的物理和化学性质.自20世纪30年代日本的上田良二教授首次成功地制备了超细Zn粉以来,这方面的研究受到了人们的广泛重视,特别是从20世纪80年代以来得到了飞速发展,并形成了一门新的学科 纳米材料科学.[1]我国是含稀土元素丰富的国家,CeO2作为一种重要的催化剂(或助剂)和催化剂载体,均具有独特的性质[2,3].由于超细粒子的比表面积大、化学活性高,若能制得CeO2超细粒子,则其催化性能一定会有明显的改变.有关CeO2超细粒子的制备,前人曾有过零星的报导[4~6],但都缺乏系统研究,尤其是细致地考察各种反应条件的影响.我们在前人研究的基础上,采用3种不同的方法(溶胶 凝胶法、冰冻脱水法和尿素水解法)来制备CeO2超细粒子,并系统地考察了各种制备条件的影响,获得了一些有意义的研究结果.本文首先报导溶胶 凝胶法制备CeO2超细粒子的研究结果,有关冰冻脱水法和尿素水解法制备CeO2超细粒子的研究结果则将在下文报道.攀登项目资助课题(No:85-06Nms)收稿日期:1997-05-15第一作者简介:侯文华,男,1966年6月生,副教授,物理化学专业,已发表∀氧化硅柱层状钛铌酸盐的制备#等论文1 实验部分1.1 制备 配制浓度为1mol/L 的Ce(NO 3)3水溶液,加入一定量的柠檬酸,然后在不同温度和pH 下反应∃成胶∃烘干∃焙烧.1.2 表征 样品的X 射线衍射(XRD)谱图在日产岛津XD 3A 型X 射线衍射仪上测定(Cu 靶,Ni 滤波片).样品的透射电镜(TEM)照片则在JEM 100s 透射电镜仪上拍摄,样品研细后用蒸馏水制成悬浮液,超声分散30min.差热分析在Rigaku 热分析仪上进行,升温速率为10!/m in, Al 2O 3作参比.样品的BET 比表面在美国M icromeritics ASAP 2000型比表面及孔径分布测定仪上测试,测试前样品先在300!抽脱活化4h.2 结果与讨论目前合成超细粒子的方法有多种[1],其中溶胶 凝胶法由于制备出的超细粒子具有高纯、均匀及低温反应的优点而倍受人们青睐.它的主要步骤为原料的水解聚合∃凝胶的形成∃凝胶的干燥∃凝胶的热分解.采用溶胶 凝胶法制备超细均分散粒子受到配体种类、金属与配体的摩尔比、pH 、凝胶形成温度、焙烧温度等诸多因素的影响.2.1 金属与配体摩尔比的影响表1 金属与配体摩尔比对制备C eO 2超细粒子的影响aTable 1 Effect of molar ratio of Ce 3+and citric acid on the preparation of ultrafine C eO 2particlesCe 3+成胶时间(h)平均粒径(nm)b 粒子状态b 比表面(m 2/g)1:1367不均匀、聚集931:2309较均匀、分散671:32410均匀、分散好571:41613均匀、分散好51a 其它制备条件为:pH<0(未调),65!反应,65!烘干,320!焙烧2h.b 由T EM 照片得出.表2 初始溶液的pH 值对制备CeO 2超细粒子的影响aTable 2Effect of pH value on the preparation of ultraf ine CeO 2particles pH能否成胶粒子状态b 平均粒径(nm)b <0(未调)能均匀、分散好100.2能不均匀、块状和小点1000.4能不均匀、块状>2000.9不能不均匀、各种形态>200 a 其它制备条件为:Ce 3+/cit=1:3,65!反应,65!烘干,320!焙烧2h.b 由T EM 照片得出.表1总结了实验中采用不同的金属与配体摩尔比(Ce 3+/cit)所得CeO 2超细粒子的基本物性.从该表可知,当Ce 3+/cit=1:1时所得CeO 2平均粒径最小(7nm),但分散不均匀、聚集.当配体比例逐渐增大时,所得CeO 2的平均粒径逐渐增大(与此相反,比表面则逐渐降低),但分散变得均匀.从表1还可以看出,随着柠檬酸加入量的增多,成胶时间逐渐变短,表明柠檬酸的加入有利于成胶,这主要是由于凝胶的形成是水解聚合的过程,而柠檬酸是多齿配体,有利于聚合反应.但柠檬酸的过多加入导致凝胶中游离柠檬酸增多,不利于最终的焙%487%第4期 侯文华等:采用不同方法制备CeO 2超细粒子&烧分解以获得CeO 2超细粒子.我们选用Ce 3+/cit=1:3作为最佳的投料摩尔比.2.2 pH 的影响 表2总结了初始溶液pH 对制备CeO 2超细粒子的影响.当pH <0时,溶液成胶性能良好,且最终经焙烧分解可得到均匀分散的CeO 2超细粒子.当pH 增至0.2~0.4时,虽也能成胶,但所得CeO 2粒子的粒径明显增大,且分散不均匀、易成块状.当pH =0.9时已不能成胶,而是直接形成沉淀.我们认为成胶过程可表示如下(式中A 代表柠檬酸根):CeA 3+H 2O ∃Ce(OH)A 2+HA(1)Ce(OH )A 2+CeA 3∃A 2CeOCeA 2+HA(2)Ce(OH )A 2+Ce(OH)A 2∃A 2CeOCeA 2+H 2O随着pH 的逐渐增大,由于柠檬酸是弱酸,促使反应(1)的水解及反应(2)的聚合平衡右移,使反应不断加快,从而造成溶液中反应不均匀,溶液局部浓度过高,空间交联度低,不易形成均匀的网状结构[7、8].当大到一定程度时,会直接形成沉淀.图1 干凝胶的差热分析曲线Fig.1 DTA curve of xerog el a-as pr epar ed,b-250!,c-320!,d-400!,e-500!,f-600!图2 干凝胶经不同温度焙烧2h 后所得样品的XRD 谱图Fig.2 XRD patterns of xerogel calcinated in airfor 2h at diff erent temperatures2.3 反应温度的影响 实验中考察了4个不同反应温度(55!,65!,75!和85!)下溶液的成胶性能及最终所得CeO 2的形态.发现在55!和65!下反应溶液的成胶性能良好,且最终都可得均匀分散的CeO 2超细粒子.75!条件下反应溶液虽也能成胶,但最终所得CeO 2超细粒子分散不如低温下均匀,易成块状.而在85!反应只能得到沉淀,得不到凝胶.这一方面可能与温度升高使反应速率提高而导致反应不均匀性,另一方面也可能与高温传热不均匀有关.考虑到55!反应所需时间较长,我们采用65!为最佳反应温度.2.4 凝胶烘干温度的影响 从凝胶经不同温度烘干后的TEM 照片中可以看出,65!缓慢%488% 南京大学学报(自然科学) 第35卷烘干得到的干凝胶具有较为疏松的网状结构,而130!快速烘干后得到的干凝胶则较为致密.从凝胶经不同温度烘干后所得干凝胶在空气中320!焙烧2h 后所得CeO 2粒子的T EM 照片中可以看出,低温缓慢烘干所得干凝胶经焙烧后可得到均匀且全散性好的CeO 2超细粒子,而高温快速烘干所得干凝胶经焙烧后只得到形态不一的CeO 2粒子.这说明低温干燥有利.2.5 焙烧温度及时间的影响 差热分析结果(见图1)表明:由Ce 3+/cit =1:3,pH <0(未调),65!反应成胶,65!缓慢烘干所得干凝胶在135!和270!各有一个放热失重峰,前者可能对应于干凝胶中HNO 3的分解,而后者则对应于柠檬酸配体的分解.从干凝胶经不同温度焙烧2h 后所得样品的TEM 照片中可知,250!焙烧后的样品由小点及大量块状固体组成,电子衍射表明块状物为无定型,表明250!焙烧后样品尚未分解完全形成晶相CeO 2超细粒子.而320!焙烧后形成了均匀分散的CeO 2超细粒子.500!粒子开始团聚,800!则已明显烧结.图2给出了干凝胶经不同温度处理后所得样品的XRD 谱图,从图中可以看出,250!焙烧导致HNO 3和有机物的部分分解,样品中出现了CeO 2的特征衍射峰.随着焙烧温度的进一步提高,CeO 2特征衍射峰的强度明显增加,表现CeO 2结晶度的提高.表3列出了不同温度焙烧2h 后所得样品的平均粒径和比表面.可以看出,焙烧温度过低(250!)和过高(800!)均得不到理想的CeO 2超细粒子.实验中还用T EM 考察了样品在同一温度(320!)焙烧不同时间后所得CeO 2粒子的形态.结果发现:焙烧2h 后为均匀分散CeO 2超细粒子,8h 后开始聚集,12h 后明显聚集成块.表3 干凝胶在不同温度焙烧2h 后所得样品的平均粒径和比表面aTable 3 The mean diam eter and BET specif ic surface area of CeO 2particles obtained by calcinating xerogel in air for 2h at different temperatures焙烧温度(!)250320400500600800平均粒径(nm)b10010102030200比表面(m 2/g)97575442398 a 其它制备条件为:Ce 3+/cit=1:3,pH<0(未调),65!反应,65!烘干.b 由T EM 照片得出.3 结 论综上所述,采用以柠檬酸为配体的溶胶 凝胶法制备CeO 2超细粒子的最佳条件应为:Ce 3+与柠檬酸的摩尔比为1:3、反应温度为65!、pH<0(未调)、凝胶烘干温度为65!、320!焙烧温度2h.在该条件下可以成功地制得均匀分散的CeO 2超细粒子(平均粒径为10nm,比表面为57m 2/g).参 考 文 献1 郭永,巩雄,杨宏秀.纳米微粒的制备方法及其进展.化学通报,1996(3):1~42 董林.离子化合物与氧化物载体间的相互作用,[博士学位论文].南京:南京大学,1995年9月3 Arai T ,M aruy a K ,Domen K ,et al .Selective and Direct For mation of Ethane fr om CO and H 2ov er I n 2O 3-Y 2O 3,-L a 2O 3,and-CeO 2Catalysts.J Chem Soc Chem Commun,1987.1757~1758%489%第4期 侯文华等:采用不同方法制备CeO 2超细粒子&4 Chu X ,Chung W,Schmidt LD.Sinter ing of Sol G el Prepar ed Submicrometer P ar ticles Studied by T ransmis sion Electron M icroscopy.J Am Ceram Soc,1993,76(8):2115~185 景晓燕,洪广言,李有谟.醇盐法制备稀土化合物超细粉末.应用化学,1990,7(2):92~946 M atijevic E,Hsu W P.Pr epar at ion and Proper ties of M onodispersed Colloidal Par ticles of Lanthanide Com pounds.J Colloid &Interface Sci,1987,118(2):506~5237 Brinker C J,Smith DM ,Deshpunde R,et al .Sol Gel Pro cessing of Contro lled Por e O xides.Catalysis T o day,1992,14:155~1638 余家国,张联盟,童兵,等.Sol Gel 工艺制备二氧化硅超细粉及其机理的研究.硅酸盐通报,1992(3):43~48PREPARATION OF ULTRAFINE CERICOXIDE PARTICLES BY DIFFERENT METHODSSOL GEL METHODH ou Wenhua X u L in Qiu J inheng Guo Canx iong Chen Ligang Yan Qij ie(Department of Chemistry ,N anjing U niversity ,210093,N anjing ,PRC)Abstract U lt rafine CeO 2particles were perpared by sol gel method using citric acid as complex agent.T he influ ence of preparation conditions such as molar ratio of Ce 3+and citric acid,reaction temper ature,pH value,drying t emperatur e of the g el,calcination temperature and time of x erogel on the part icle size and specific surface area has been studied in detail.XRD,T EM ,DT A and BET surface ar ea measurements w ere used for the samples characterizat ion.It is found t hat the molar r at io of Ce 3+and citric acid has a significant effect on the part icle size,dispersion state and surface ar ea of CeO 2sample.As the lig and amount increases,the product diameter increases and surface area decr eases but the better homogenit y is obtained.T he best ratio is Ce 3+/citric=1:3.T he pH v alue of the so lution needs to keep belo w zero,otherw ise the part icle size would be larg er than 100nm and inhomogeneous.F our differ ent reaction temperatures (55!,65!,75!and 85!)w ere selected to study the r eaction temperatur e ef fect on the gel formation.T he result shows that the homog eneous g el can be formed below 65!and the gela tinizat ion increases w ith lowering the temperature,the best reaction temperature is 65!.DTA analysis of the dried gel shows that there are tw o ex othermic peaks at 135!and 270!,representing t he decompositio n of HN O 3and citr ic acid.After calcination at 320!for 2h,ultrafine dispersed CeO 2can be ob tained.T he particles begin to aggregate bey ond 500!and sinter over 800!.Calcination time also affects the ul trafine particle size;at 320!calcined for 8h,t he particles beg in to agg reg ate.XRD spectra show s that after calcination at 250!character i stic peaks of CeO 2occur ,and the intensity of t hese characteristic peaks for CeO 2increases with the temper ature.T he above results suggest that too high or too low calcination temper ature and too long are no t suitable for ultrafine par ticle preparation.T he optimum preparation condit ion is as follows:Ce 3+/cit ric=1:3,reaction temperature=65!,p H <0,drying temperatur e of gel=65!,calcination temperature and time are 320!and 2h.U nder t hese conditions,monodispersed ultrafine CeO 2par ticles w ith aver ag e particles size of 10nm and surface area of 57m 2/g were ob tained.Keywords sol g el method,ceric ox ide,ultrafine part icle %490% 南京大学学报(自然科学) 第35卷。

CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其电化学性能
研究的开题报告
一、研究背景
随着能源危机和环境污染问题的日益严重，研究和开发高效、环保、可再生的能源和新型电池材料已成为当前研究的热点之一。

氧化物/金属
氢氧化物纳米复合材料作为一种新兴的电化学电极材料，具有结构稳定、导电性能好、容易制备以及可控制的组成和结构等优势，受到了广泛的
关注。

本文针对CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其电化学性能进行
研究，旨在深入了解其材料结构、物理化学性质和电化学性能，探讨其
在电化学储能领域的应用前景，为相关新型电池材料的研究提供参考。

二、研究内容及方法
1.制备CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料，通过SEM、TEM和XRD等表
征手段对其微观形貌、晶体结构、粒径和比表面积等进行分析。

2.采用循环伏安法和恒电位充放电法测试CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料的电化学性能，包括电容量、循环稳定性和倍率性能等，并对其电极
反应机理进行分析。

三、研究意义
CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料在电化学储能领域的应用潜力巨大，具有一定的技术基础和应用前景。

本文通过对其制备及电化学性能进行研究，可以深入了解其基本微观结构和物理化学性质，为其在电化学储能
领域的应用提供理论支持和实验依据，同时为新型电池材料研究和开发
提供参考。

1不同温度下煅烧所得CeO 2样品的SEM 照片
(a )500℃;(b )800℃;(c )1000℃;(d )1200℃
分析
为复合纤维分别在500℃下煅烧2h 后所得样品的图2500℃下煅烧所得CeO 2样品的XRD 图谱
催化性能研究
CeO 2纳米纤维催化作用下甲基橙溶液在不同时间的紫外由图中可以看出,随着降解时间的延长,甲基橙溶液在处的吸光度值逐渐减小,说明CeO 2纳米纤维对甲基橙溶液的降解率CeO 2纳米纤维降解前后的甲基橙溶液的紫外光谱图利用公式可计算降解率:
×100%
为40mg/L 甲基橙溶液的吸光度,A 为降解后甲基橙溶液计算结果如表1所示。

表1CeO 2纳米纤维对甲基橙溶液的降解率
作者简介:袁丹妮(1991—),湖北钟祥人,华中科技大学材料科学与工程学院硕士研究生反应时间最大吸光度值
降解率2.671
2.04423%1.38248%1.167
56%
最终成效需要就业市场的检验。

2粉末经过3h搅拌后降解率为15%。

不同催化剂降解前后的甲基橙溶液的紫外光谱图实验表明,CeO2纳米纤维的催化降解作用优于工业用微米级这是因为,当CeO2的粒径减小到纳米级时,表面原子迅速光吸收效率提高,使光生载流子的浓度增大,而且
维的比表面积非常大,甲基橙的吸附量增加,从而增大了降解反应的,CeO2纳米纤维的催化活性远大于微米级CeO
出优异的催化降解作用。

,CeO2纳米纤维对甲基橙的催。

Au-CeO2纳米杂聚体颗粒的合成研究陈有为;王蔚国;周生虎【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2012(026)004【摘要】在CeO2纳米立方体颗粒存在条件下,以丁基锂还原Au前体获得了Au-CeO2纳米杂聚体.采用TEM、HRTEM、STEM、EDS、XRD对纳米颗粒的形貌、结构及成分进行了分析.考察了实验条件对杂聚体形成的影响.结果表明,丁基锂适宜用作Au的还原剂,Au还原速度不能过快以保证Au在CeO2纳米颗粒表面能以多相成核方式形核长大.Au和Au-CeO2纳米颗粒浸渍γ-Al2O3后焙烧的实验表明,Au-CeO2杂聚体结构能有效抑制Au在高温下的凝聚长大.【总页数】6页(P49-54)【作者】陈有为;王蔚国;周生虎【作者单位】中国科学院宁波材料技术与工程研究所燃料电池事业部,宁波315201;;中国科学院宁波材料技术与工程研究所燃料电池事业部,宁波315201【正文语种】中文【中图分类】TQ51【相关文献】1.Au基树枝状杂聚体纳米结构形成机理研究 [J], 陈有为;马明;俞雄飞;黄姣;张丽;陈丹超;谭曜2.二杂芳基乙烯光二聚反应与二聚体的晶体结构 [J], 张文勤;李松林;张志明;齐欣;郑艳;庄俊鹏;麦松威3.三聚体纳米颗粒自组装过程的分子动力学模拟 [J], 冯涛;王珂;周进杰;Deepak Bhopatkar;陈枫;Osvaldo Campanella;Bruce R.Hamaker;Marcelo Carignano;庄海宁4.金属纳米颗粒二聚体阵列的消光截面 [J], 殷澄;陆成杰;笪婧;张瑞耕;阚雪芬;韩庆邦;许田5.棒丝氨酸的全合成研究Ⅰ.从D-葡萄糖合成3-[(3′R,5′S)-7′-氧代-1′-氮杂-4′-氧杂双环[3.2.0]-庚-3′-基]-3-O-苄基-(2S,3S)-丝氨酸及其(3′R,5′R)-差向异构体 [J], 张军良;张秋荣;甄济生;张致平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

目录1 前言 (1)1.1 本课题的现状 (1)1.1.1 纳米材料的性质 (2)1.1.2 纳米材料的制备 (4)1.1.3 纳米材料的应用 (6)1.2二氧化铈 (7)1.2.1 二氧化铈的应用 (8)1.2.2 二氧化铈的制备 (11)1.2.3 纳米CeO2的发展前景 (13)1.3本课题所要研究的问题 (14)2 实验 (15)2.1 实验试剂 (15)2.2 仪器与设备 (15)2.3 实验步骤 (16)2.2.1 凝胶溶液的配置 (16)2.3.2 加热 (17)2.3.3 制备干凝胶 (17)2.3.4 燃烧 (17)2.3.5 后处理 (17)2.4 燃烧反应的绝热温度和相关热力学参数 (17)2.5 实验方案 (19)2.5.1 丙三醇作还原剂 (20)2.5.2 三异丙醇胺做还原剂 (21)2.5.3 三乙醇胺做还原剂 (22)3 结果与讨论 (23)3.1 二氧化铈的影响因素 (23)3.1.1 还原剂结构的影响 (23)3.1.2反应温度的影响 (23)3.1.3凝胶烘干温度的影响 (24)3.1.4 pH的影响 (25)3.2 二氧化铈表征分析 (26)3.2.1 X-射线衍射分析（XRD） (26)3.2.2 扫描电镜（SEM） (27)4 结论 (27)参考文献 (29)致谢 (31)1 前言1.1 本课题的现状纳米材料是二十一世纪的一种全新的材料，纳米材料指由纳米单元构成的任何类型的材料，如金属、陶瓷、聚合物、半导体、玻璃和复合材料等。

20世纪60年代，诺贝尔奖获得者量子物理学家费曼曾经说：如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话，我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性，就会看到材料的性能产生丰富的变化。

他所说的材料就是现在的纳米材料。

1981年德国萨尔兰大学的学者格莱特首次提出了纳米材料的概念。

1982年IBM公司苏黎世研究所的两位科学家宾尼格和洛勒发明了扫描隧道显微镜（STM），这是一种基于量子隧道效应原理的新型高分辨率显微镜。

CeO 2纳米空心球的制备与光催化性能研究江学良;杨浩;王维;杜银;任军【摘要】Polystyrene and acrylic microspheres (P(St-AA))were prepared by emulsion polymerization as tem-plate,CeO2/P(St-AA)composite microspheres were prepared by inorganic precursor self-assembly.The CeO2 hollow nanospheres were obtained after the polymer sphere template was removed through calcination at a suit-abletemperature.Scanning electron microscope,transmission electron microscope,infrared spectroscopy,X-ray photoelectron spectrum,X-ray diffraction,thermogravimetry and differential thermal analysis were em-ployed to characterize the structure of the CeO2 hollow nanospheres.The results reveal that the face-centered cubic-phase CeO2 hollow nanospheres with a diameter of about 250 nm as well as the thin shell thickness about 20 nm was prepared.It indicates that this material has good decolorizing performance for methylene blue simu-lative dyeing wastewater.The decolorizing rate can reach 9 5% for simulative wastewater after 4 h.%采用乳液聚合法制备了聚苯乙烯-丙烯酸微球(P(St-AA))为模板,通过无机物前驱体颗粒的自组装制备出CeO2/P(St-AA)复合微球,煅烧去除聚合物模板后,得到CeO2纳米空心球.通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、X 射线光电子能谱、X射线衍射和热重分析仪等测试手段对复合微球和CeO2纳米空心球的表面形貌和结构进行了表征.实验结果表明,CeO2空心球由面心立方相颗粒构成,内空心直径约为250 nm,壳厚度约为20 nm. CeO2纳米空心球对甲基蓝模拟染料废水具有良好的脱色能力,经4 h处理后脱色率达到95％以上.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】5页(P9108-9112)【关键词】聚苯乙烯-丙烯酸微球;模板;CeO2;纳米空心球;光催化性能【作者】江学良;杨浩;王维;杜银;任军【作者单位】武汉工程大学材料科学与工程学院，武汉 430073;武汉工程大学材料科学与工程学院，武汉 430073;武汉工程大学材料科学与工程学院，武汉430073;武汉工程大学材料科学与工程学院，武汉 430073;武汉工程大学材料科学与工程学院，武汉 430073【正文语种】中文【中图分类】TB3211 引言近年来，随着纳米技术的迅速发展，具有新颖独特结构的纳米材料引起了人们的极大关注。

CeO2纳米粒子的自组装结构合成、表征及催化特性
张亚辉;齐兴义;郭林;张琦
【期刊名称】《北京航空航天大学学报》
【年(卷),期】2004(030)010
【摘要】利用微乳液方法(以AOT为表面活性剂)自组装合成了叶脉状结构的CeO2(氧化铈)纳米粒子;使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、括展X射线精细结构(EXAFS)对其进行了研究表征;并对其催化特性进行了测试. XRD结果表明CeO2纳米粒子为立方面心结构;EXAFS结果表明与体相CeO2微粒相比,Ce-O键长变长,Ce原子周围O原子配位数降低;催化特性研究结果表明,相对于体相材料,CeO2纳米微粒的催化分解H2O2的活性大大提高.
【总页数】4页(P1021-1024)
【作者】张亚辉;齐兴义;郭林;张琦
【作者单位】北京航空航天大学,材料科学与工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,材料科学与工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,材料科学与工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,材料科学与工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】O611.4
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4.晶态骨架介孔CeO2和CeO2-ZrO2的合成与结构表征 [J], 李霞章;NI Chao-Ying;陈志刚
5.纳米CeO2粉体的合成及结构表征 [J], 薛守庆
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