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纳米稀土氧化物的制备及其催化性能研究

张秀艳

  本文采用乙二醇溶胶—凝胶法和室温固相反应法制备出了纳米稀土氧化物(Y_2O_3,Nd_2O_3)粒子,其中前一方法尚未见文献报道。并考查了其对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能。结果表明,纳米Y_2O_3和纳米Nd_2O_3均能强烈地催化AP的热分解,其中纳米Y_2O_3可使AP的高温分解峰温度降至345℃,较纯AP提前了108℃;纳米Nd_2O_3可使AP的高温分解峰温度降至357℃,较纯AP提前了97℃,以致高低温热解峰叠加,只出现一个放热峰,表观分解热大幅度增加。在纳米稀土氧化物中掺杂3.4%(摩尔百分比)的过渡金属离子(Cu~(2+),Co~(2+),Mn~(2+),Fe~(3+),Ni~(2+))后,结果研究表明,掺入Cu~(2+),Fe~(3+),可使Y_2O_3呈片状结构,晶格畸变率增大,活化中心增多,催化性能较未掺杂的Y_2O_3好,掺入Ni~(2+)对Y_2O_3的结构及催化性能无明显影响。掺入Cu~(2+),Mn~(2+),可使Nd_2O_3的晶粒度大大减小,Nd_2O_3的催化性能也因此增强。掺杂Co~(2+)的量对REO的催化性能也有影响,这取决于掺入Co~(2+)的量。采用溶剂-非溶剂法分别制各出了纳米Y_2O_3/AP、Nd_2O_3/AP两种复合粒子。结果实验表明,在催化剂含量相同的条件下,REO/AP复合粒子均较相应的REO与AP的简单混合物中的REO催化性能增强,该工艺提高了纳米REO在AP中的分散性,增强其对AP的催化作用。……   
[关键词]:纳米稀土氧化物;催化性能;高氯酸铵;热分解;掺杂;乙二醇;溶胶-凝胶法;室温固相法
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京理工大学2005年