[发明专利]新型三元催化纳米轻稀土储氧材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种三元催化纳米轻稀土储氧材料及其制备方法，通过用“超声膜扩散”法制备了储氧材料Ln_xZr_1-xO₂(Ln＝Ce,Nd；x＝0,0.1…1)。按原子化学配比使用Ln(NO₃)₃和ZrO(NO₃)₄配制成溶液,在100℃烘干至少24小时制得储氧材料前驱体粉体，在马弗炉中烧结，样品x＝0.4～0.6时的烧结温度用700℃，其余用650℃，均焙烧3小时制得新鲜储氧材料，再将新鲜储氧材料经过950℃焙烧5小时制得老化处理的储氧材料。本发明所使用的烧结温度与现有三元催化纳米轻稀土储氧材料相比，其烧结温度更低，用时更短，能耗与制备过程明显优于现有最新三元催化纳米轻稀土储氧材料。

主权项

一种三元催化纳米轻稀土储氧材料的制备方法，其特征在于：采用“超声膜扩散”方法制备得到储氧材料Ln _xZr_1‑xO₂，所述方法的具体步骤为：（1）先将10.0 g PVP溶于200mL去离子水中，再将0.83 g NH₃·H₂O溶于50mL去离子水中，然后将两种溶液混合置于玻璃反应釜中，并将玻璃反应釜置于超声波发生器槽内；（2）将Ln(NO₃)₃ 和ZrO(NO₃)₄按照原子化学配比为1:2的比例配制成混合溶液；（3）在超声波搅拌和机械搅拌条件下，将50mL浓度为4.2g/L的Ln(NO₃)₃和 ZrO(NO₃)₄混合溶液用柱塞泵以1.8mL/min的流量通过聚偏氟乙烯中空纤维膜渗透加入到步骤（1）的反应体系溶液中，使金属离子沉淀，使最终溶液的pH值保持在一定范围内；（4）将步骤（3）中的最终溶液静置12小时后进行过滤；（5）用去离子水反复洗涤沉淀4遍；（6）在100℃烘干至少24小时制得储氧材料前驱体粉体；（7）在马弗炉中烧结，样品x＝0.4～0.6时的烧结温度用700℃；其余用650℃，均焙烧2.5小时制得新鲜储氧材料；（8）将新鲜储氧材料经过950℃焙烧5小时制得老化处理的储氧材料。