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《ceo2復(fù)合納米材料的制備與性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文CeO2復(fù)合納米材料的制備與性能研究THEPREPARATIONOFCeO2NANOCOMPOSITEMATERIALANDITSPERFORMANCERESEARCH陳宇哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號：O616學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：546密級：公開工程碩士學(xué)位論文CeO2復(fù)合納米材料的制備與性能研究碩士研究生：陳宇導(dǎo)師：來華申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：化學(xué)工程所在單位：理學(xué)院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:O616U.D.C:546DissertationfortheMaster’sDe
2、greeinEngineeringTHEPREPARATIONOFCeO2NANOCOMPOSITEMATERIALANDITSPERFORMANCERESEARCHCandidate：ChenYuSupervisor：LaiHuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceEngineeringSpeciality：ChemicalengineeringAffiliation：SchoolofScienceDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstitu
3、teofTechnology摘要摘要CeO3+4+2是一種非常重要的稀土氧化物，在CeO2納米材料中Ce和Ce之間的價態(tài)變化是CeO2許多優(yōu)異的性能的基礎(chǔ)，使其廣泛應(yīng)用于催化劑、熒光材料、醫(yī)療檢測和氣體傳感器等方面。將CeO2納米材料和其他材料復(fù)合，通過二者的協(xié)同作用，可以得到具有新的功能的材料，本文將CeO2和石墨烯以及CePO4復(fù)合，得到了不同結(jié)構(gòu)形貌以及熒光和催化性能的材料，具體研究內(nèi)容如下：本實驗中采用一步水熱法，研究石墨烯的存在對CeO2電催化性能的影響，在不同的堿濃度的條件下，可以控制氧化石墨烯的還原程度，石墨烯的存在為CeO2納米材料提供了良好的支撐體，可以促
4、進CeO2納米粒子的均勻分散，而CeO2納米粒子穿插在石墨烯的層片中也可以起到阻礙石墨烯團聚的作用，研究發(fā)現(xiàn)，與石墨烯負載后，CeO3+2納米材料中Ce的濃度明顯提高，將其作為電催化材料，利用石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性，可以提高材料的電催化性能。本實驗中使用NaOH提供堿環(huán)境，在反應(yīng)的過程中，OH-離子主要起到了兩個作用，一個是作為沉淀劑和Ce3+反應(yīng)，促進CeO2的生成，一個是作為還原劑將氧化石墨烯反應(yīng)將其還原成石墨烯，研究發(fā)現(xiàn)，OH-離子優(yōu)先和Ce3+發(fā)生反應(yīng)，當堿的濃度比較低時，OH-的量不足以將氧化石墨烯還原，此時產(chǎn)物中沒有石墨烯，但是在反應(yīng)的過程中，氧化石墨烯作為一種前驅(qū)
5、體，對CeO2的成核過程起到了至關(guān)重要的作用，添加氧化石墨烯以后有利于生成結(jié)晶度好、分散性好、顆粒均勻的產(chǎn)物，這種CeO2納米材料具有更強的熒光發(fā)射強度。CeO3+4+2的熒光性能主要與材料的形貌以及Ce/Ce比例有關(guān)，將CeO2和CePO3+4+4復(fù)合，通過調(diào)節(jié)CePO4和CeO2的比例，可以得到一定Ce/Ce比的納米材料，研究發(fā)現(xiàn)，水熱反應(yīng)的時間、反應(yīng)物的投入比、表面活性劑的添加對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)形貌和熒光性能均有影響，本論文通過一系列實驗最終得到了最佳合成條件的CeO2/CePO4復(fù)合材料。關(guān)鍵詞：CeO2/石墨烯；CeO2/CePO4；結(jié)構(gòu)形貌；熒光性質(zhì)；催化性質(zhì)IAbs
6、tractAbstractCeO2isakindofverysignificantrareearthoxide,thevalencechangebetweenCe3+andCe4+inCeO2nanomaterialprovideitanumberofexcellentperformance,makeitwidelybeusedincatalystmaterial,fluorescentmaterial,medicaldetectionandgassensor.Toenhanceitsperformance,weuseCeO2compositewithothermateri
7、altorealizeanovelperformance.Inthisarticle,wedopeCeO2withgrapheneandCePO4,forobtainadifferentmorphologyandstruturewithdifferentCe4+/Ce3+ratio.Thechangewillraisethefluorescenceandcatalyticpropertiesofmaterial.Theconcreteresearchcontentisasfollows:Forthefirsttim
