[发明专利]纳米级铈锆固溶体复合氧化物、制备方法、采用其的催化剂及用途

权利要求书

1.一种纳米级铈锆固溶体复合氧化物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)采用铈盐和锆盐配制反应溶液，然后加入沉淀剂，水热反应；

(2)对水热产物进行焙烧，得到纳米级铈锆固溶体复合氧化物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤(1)水热反应之后，步骤(2)焙烧之前进行步骤(1)’：对水热产物进行洗涤和干燥；

优选地，步骤(1)’所述干燥的温度为60℃。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述铈盐和锆盐均为硝酸铈；

优选地，步骤(1)所述沉淀剂为NaOH、KOH或Ba(OH)₂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)中，Ce和Zr的总摩尔量与沉淀剂摩尔量之比为1:35～1:70。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述水热反应的温度为90℃～180℃，优选为100℃；

优选地，步骤(1)所述水热反应的时间为10h～24h，优选为12h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述焙烧的温度为450℃～600℃，优选为550℃；

优选地，步骤(2)所述焙烧的时间为2h～6h，优选为4h；

优选地，步骤(2)所述焙烧在空气气氛下进行。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)采用硝酸铈和硝酸锆配制反应溶液，然后加入NaOH沉淀剂，于100℃水热反应12h；

(1)’对水热产物进行抽滤、洗涤并于60℃干燥过夜；

(2)于550℃焙烧4h，得到纳米级铈锆固溶体复合氧化物。

7.如权利要求1-6任一项所述方法制备得到的纳米级铈锆固溶体复合氧化物，其特征在于，所述铈锆固溶体含有表面氧空位，且表面富集三价铈；

优选地，所述铈锆固溶体的化学组成为Ce_xZr_1-xO₂，其中，0<x<1，优选x＝0.9。

8.根据权利要求7所述的纳米级固溶体复合氧化物，其特征在于，所述铈锆固溶体复合氧化物的粒径在10nm～70nm。

9.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包含权利要求7或8所述的纳米级铈锆固溶体复合氧化物作为的载体，以及负载在所述载体上的活性组分；

优选地，所述活性组分为贵金属，优选为Pd；

优选地，以所述催化剂的总质量为100％计，所述活性组分的负载量在0.5％～2％，优选为1.5％。

10.如权利要求9所述的催化剂的用途，其特征在于，所述催化剂用于当量燃烧天然气汽车尾气或模拟烟气；

优选地，所述天然气汽车尾气或模拟烟气主要包括如下组分：CH₄、NO、CO、H₂O和CO₂；

优选地，所述天然气汽车尾气或模拟烟气中，当量比O₂，通H₂O和CO₂的量为各10wt％，CH₄浓度为700ppm，NO浓度为700ppm，CO的浓度为4000ppm。