稀土铈基环境催化材料

第1章概述001-024
1.1 稀土元素简介 002
1.2 稀土氧化铈及其固溶体的结构 004
1.2.1 氧化铈的结构特征 004
1.2.2 铈基固溶体 007
1.3 氧化铈的基本性质 011
1.3.1 氧化还原和储释氧性能 011
1.3.2 酸碱性 014
1.3.3 热稳定性 014
1.4 稀土铈基催化材料的应用概述 015
1.4.1 机动车尾气净化 015
1.4.2 氮氧化物的催化消除 016
1.4.3 VOCs 的催化消除 017
1.4.4 光催化及其他方面的催化应用 018
1.5 结语 019
参考文献 019

第2章稀土铈基催化材料的制备025-055
2.1 简介 026
2.2 稀土铈基催化材料制备的科学基础 027
2.2.1 金属铈盐的溶液化学 027
2.2.2 金属铈盐的热分解化学 031
2.3 纯CeO2 的制备 033
2.3.1 CeO2 的形貌调控 033
2.3.2 CeO2 的结构调控 041
2.4 复合CeO2 催化材料的制备 043
2.4.1 以CeO2 为载体的催化材料制备 043
2.4.2 CeO2 作为表面改性剂的催化材料制备 043
2.4.3 CeO2 作为体相掺杂剂的催化材料制备 044
2.5 稀土铈基催化材料的后处理制备 047
2.5.1 气氛处理 047
2.5.2 热处理 048
2.5.3 水热处理 049
2.5.4 其他处理 049
参考文献 050

第3章稀土铈基催化材料的表征方法056-091
3.1 简介 057
3.2 稀土铈基催化材料储释氧性能的表征 057
3.2.1 储释氧性能 057
3.2.2 总储释氧能力的测定方法 058
3.2.3 动态储释氧性能的测定方法 062
3.3 氧空位的形成及表征 066
3.3.1 氧空位 066
3.3.2 氧空位的形成 067
3.3.3 氧空位的表征 069
3.4 表面酸碱性的表征 079
3.4.1 B 酸和L 酸 079
3.4.2 酸碱性质表征 079
参考文献 083

第4章稀土铈基催化材料在移动源尾气催化消除中的基础应用092-131
4.1 机动车尾气简介 093
4.1.1 常规燃料机动车尾气 093
4.1.2 清洁燃料机动车尾气 094
4.1.3 机动车尾气排放法规 095
4.2 稀土铈基催化材料在汽油车尾气催化净化中的应用 096
4.2.1 铈锆固溶体 098
4.2.2 铈锆固溶体的修饰与改性 099
4.2.3 负载贵金属的稀土铈基催化剂 102
4.2.4 负载非贵金属的稀土铈基催化剂 102
4.2.5 低温稀土铈基三效催化剂 103
4.3 稀土铈基催化材料在柴油车尾气催化净化中的应用 105
4.3.1 柴油车尾气氧化催化剂中的稀土铈基催化材料 105
4.3.2 柴油车尾气选择性还原氮氧化物催化剂中的稀土铈基催化材料 109
4.3.3 柴油车尾气颗粒物氧化催化剂中的稀土铈基催化材料 112
4.4 稀土铈基催化材料在清洁燃料机动车尾气催化净化中的应用 119
4.4.1 稀土铈基催化材料在CNG 汽车尾气处理中的作用 121
4.4.2 稀土铈基催化材料在含氧燃料汽车尾气处理中的应用 122
4.5 稀土铈基催化材料用于移动源尾气处理的发展趋势 123
参考文献 124

第5章稀土铈基催化材料在固定源氮氧化物催化消除中的基础应用132-160
5.1 固定源NOx 污染简介 133
5.1.1 火电行业的NOx 排放及治理 134
5.1.2 非电行业的NOx 排放及治理 135
5.2 稀土铈基催化材料在NH3 选择性催化还原NOx 中的应用 139
5.2.1 氧化铈作为载体或者活性组分 140
5.2.2 稀土铈基复合氧化物催化剂（体相掺杂） 141
5.2.3 氧化铈作为表面负载的组分（表面改性） 144
5.3 稀土铈基催化材料在固定源NOx 消除中的催化反应机理 146
5.3.1 硫酸化的CeO2 体系 146
5.3.2 金属掺杂的CeO2 体系 147
5.4 稀土铈基催化材料在NH3-SCR 反应中抗SO2 和H2O 中毒的应用基础研究 148
5.4.1 稀土铈基催化剂的耐SO2 性 148
5.4.2 稀土铈基催化剂的耐H2O 性 151
5.5 稀土铈基催化材料在抗碱金属中毒中的应用基础研究 151
参考文献 152

第6章稀土铈基催化材料在典型挥发性有机物催化消除中的基础应用161-190
6.1 VOCs 简介 162
6.2 稀土铈基催化材料在VOCs 催化消除中的机理 165
6.2.1 催化燃烧机理 165
6.2.2 催化加氢脱卤机理 166
6.3 稀土铈基催化材料在催化氧化低碳烃中的应用 167
6.3.1 丙烷催化氧化 167
6.3.2 丙烯、乙烷等其他低碳烷烃催化氧化 169
6.4 稀土铈基催化材料在催化氧化芳香类VOCs 中的应用 169
6.4.1 CeO2 作为主催化剂 170
6.4.2 CeO2 作为载体 171
6.4.3 CeO2 作为助剂 174
6.5 稀土铈基催化材料在催化氧化含氧类VOCs 中的应用 174
6.5.1 甲醛氧化 174
6.5.2 酯类、醇类氧化 177
6.6 稀土铈基催化材料在催化净化含卤类VOCs 中的应用 179
6.6.1 催化燃烧 179
6.6.2 催化加氢脱氯 183
参考文献 185

第7章稀土铈基催化材料在光催化消除污染物中的基础应用191-215
7.1 光催化简介 192
7.2 稀土铈基光催化剂的结构调变 194
7.2.1 表面改性 194
7.2.2 离子掺杂 195
7.2.3 形貌调变 195
7.3 稀土铈基催化材料在光催化消除VOCs 中的应用 196
7.4 稀土铈基催化材料在光催化消除NOx 中的应用 200
7.5 稀土铈基催化材料在光催化还原CO2 中的应用 202
7.6 稀土铈基催化材料在环境领域其他方面的应用 204
7.6.1 重金属废水 205
7.6.2 染料废水 206
7.6.3 酚醛废水 207
参考文献 208