| 片状纳米结构CeO2晶体的制备及其吸附CO2性能 |
| Preparation and CO2 Adsorption Property of Flake-like Nano-Structure CeO2 Crystals |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 赵博生 | 内蒙古工业大学化工学院, 呼和浩特 010051
内蒙古自治区CO2捕集与资源化工程研究中心, 呼和浩特 010051 | | | 史会虎 | 内蒙古工业大学化工学院, 呼和浩特 010051
内蒙古自治区CO2捕集与资源化工程研究中心, 呼和浩特 010051 | | | 马良 | 内蒙古工业大学化工学院, 呼和浩特 010051
内蒙古自治区CO2捕集与资源化工程研究中心, 呼和浩特 010051 | | | 杜宏 | 内蒙古工业大学化工学院, 呼和浩特 010051
内蒙古自治区CO2捕集与资源化工程研究中心, 呼和浩特 010051 | | | 张建斌 | 内蒙古工业大学化工学院, 呼和浩特 010051
内蒙古自治区CO2捕集与资源化工程研究中心, 呼和浩特 010051 | tadzhang@pku.edu.cn |
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| 摘要: 在室温下，将CeCl3溶液与CO2储存材料（CO2SM）混合、搅拌0.5 h制备了片状碳酸铈前驱体（CCPs），并在500℃下煅烧CCPs 4 h，制得平均尺寸为4.94 μm×0.92 μm，厚度为0.04~0.08 μm纳米结构片状CeO2晶体。在此过程中，CO2SM不但可以提供CO32-，还能起到分散剂和结构导向剂的作用。反应过程中，系统地研究了CO2SM用量、Ce3+浓度和搅拌时间3个因素对CCPs形态和大小的影响，得到最优制备条件：0.1 g CO2SM和50 mL 0.03 mol·L-1 Ce3+水溶液以1 000 r·min-1转速在室温下搅拌0.5 h。煅烧CCPs后，所制备的片状CeO2晶体在室温下CO2吸附量可达0.554 mmol·g-1。 |
| 关键词: CeO2晶体 碳酸铈前体 CO2储存材料 CO2吸附 |
| 基金项目: 煤基CO2捕集与封存国家重点实验室项目（No.2016A06）、国家自然科学基金（No.21666027）、内蒙古自治区“草原英才”、内蒙古杰出青年基金（No.2016JQ02）、内蒙科委攻关资助项目和内蒙古工业大学青年学术骨干培养项目资助。 |
| Abstract: Nano-structure flake-like CeO2 crystals with an average size of 4.94 μm×0.92 μm (length and width) and the thickness of 0.04~0.08 μm were prepared by simply calcining cerium carbonate precursors (CCPs) at 500℃ for 4 h, in which the flake-like CCPs were firstly prepared by stirring CeCl3 aqueous solution with CO2-storage material (CO2SM) for 0.5 h at room temperature. Interesting, the CO2SM could provide CO32- and act as dispersant and structure-directing agent for the preparation of flake-like CCPs. In the process, the effect of three factors, including CO2SM dosage, Ce3+ concentration and stirring time, on the morphology and size of CCPs were systemically studied, and the optimum preparation conditions of flake-like CCPs were confirmed at 0.1 g CO2SM with 50 mL 0.03 mol·L-1 Ce3+ aqueous solution at 1 000 r·min-1 for 0.5 h at room temperature. After calcining CCPs, the as-prepared flake-like CeO2 crystals presented the CO2 adsorption amount of 0.554 mmol·g-1 at room temperature. |
| Keywords: CeO2 crystals cerium carbonate precursors CO2-storage material CO2 adsorption |
| 投稿时间：2018-08-30 修订日期：2018-11-26 |
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| 赵博生,史会虎,马良,杜宏,张建斌.片状纳米结构CeO2晶体的制备及其吸附CO2性能[J].无机化学学报,2019,35(1):116-124. |
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