活泼金属掺杂的氧化铈纳米管催化材料合成及其应用研究

活泼金属担载的铈基材料广泛用于汽车尾气净化、一氧化碳氧化、甲烷氧化等与环境相关的催化反应。比表面、热稳定性、Ce4+和Ce3+之间的氧化还原循环能力是影响铈基材料在环境催化中应用的关键问题。纳米管材料具有内、外两个表面，总表面积取决于纳米管的壁厚及孔分布。具有催化活性的Ce3+和氧空穴主要存在于铈基材料的表面，通过调节纳米管的管径、壁厚等因素能够实现对氧化铈材料中Ce3+/Ce4+的调变。本项目致力于开发一种简单、经济、环保的途径制备大比表、热稳定的活泼金属掺杂的铈基纳米管材料。利用HRTEM, XRD, Raman光谱等表征手段考察制备方法、前体材料、后处理过程等对纳米管形成的影响；采用XPS, TPR等技术研究活泼金属在纳米管中的存在形式等基本科学问题。以一氧化碳氧化和富氢条件下的一氧化碳选择氧化反应为模型反应，考察在水汽、硫化物等存在的条件下，该材料在环境催化领域的应用前景。