CeO₂基储氧材料的制备和表征（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第3期

论文作者：李红梅 兰丽 刘达玉 王卫 薛慧玲 漆文胜 龚茂初 陈耀强

文章页码：769 - 777

关键词：CeO₂基储氧材料;热稳定性;共沉淀;储氧量(OSC);Ce原子利用率;

摘    要：用共沉淀法制备了4种CeO₂基储氧材料,并用X射线衍射（XRD）,Raman光谱,N₂吸附-脱附（BET方法）,H₂程序升温还原（H₂-TPR）,氧脉冲技术,X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）表征了其物理化学性质。XRD结果表明,在CeO₂和CeO₂-Al₂O₃ （CA）中只能检测到宽的CeO₂的特征峰,而CeO₂-ZrO₂ （CZ）和CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃ （CZA）中检测到了Ce_0.75Zr_0.25O₂相,所有的CeO₂基储氧材料中都形成了均匀的固溶体。XPS结果表明,三价铈和四价铈共存于CZ,CA和CZA的表面,而在纯CeO₂中几乎检测不到三价铈的存在。CZA表现出了最佳的织构性能,高的储氧量（OSC）和优异的热稳定性。另外,为了阐释4个样品的差异,提出了一种新的观点:Al³⁺可能插入了萤石结构的间隙或者高度分散在固溶体中。CZA固溶体可能是由间隙型固溶体和置换型固溶体混合组成的,这一点由CA和CZA中存在2种不同的氧化物或者2种类型的氧通道可以证明。然而,关于这个观点的详细证据还不够充分,需要继续进行深入的研究。