具有降低的[[z-u-i]]大還原性溫度的基于鋯、鈰和另外的稀土元素的氧化物的組合物、其制備方法及其在催化劑領(lǐng)域中

氧化釔穩(wěn)定納米二氧化鋯的性能常見的氧化鋯穩(wěn)定劑通常是堿土氧化物或者稀土氧化物，比如氧化釔，氧化鈰，氧化鈣，氧化鎂。這些穩(wěn)定劑穩(wěn)定氧化鋯的實(shí)質(zhì)大致是相似的，但是性能卻有所不同。應(yīng)用中，氧化釔穩(wěn)定的ZrO2具有良好的綜合性能，也是目前應(yīng)用最多的固體電解質(zhì)；摻雜氧化鈰的穩(wěn)定氧化鋯電導(dǎo)率，但是其機(jī)械性能相對(duì)較差；摻雜氧化鈣的穩(wěn)定氧化鋯比其他穩(wěn)定劑性能要好，相對(duì)價(jià)格便宜，但容易脫鈣失穩(wěn)；摻雜氧化鎂的穩(wěn)定氧化鋯電導(dǎo)率一般，價(jià)格便宜，但是其長期使用性能差，一般用作易耗品。主要產(chǎn)品有：鈰鋯汽車尾氣催化材料、氧化鑭、氧化鈰、氧化鐠、氧化釹、碳酸鑭、硝酸鑭、醋酸鑭、碳酸鈰、硝酸鈰、醋酸鈰、氫氧化鈰、硝酸鈰銨、氧化釔鋯、超細(xì)氧化鋯、氫氧化鋯、堿式碳酸鋯等。

稀土元素是從開始陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)人們常把不溶于水的固體氧化物稱為土。稀土一般是以氧化物狀態(tài)分離出來的，又很稀少，因而得名為稀土。通常把鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪稱為輕稀土或鈰組稀土;把釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥釔稱為重稀土或釔組稀土。

針對(duì)上述問題，教授團(tuán)隊(duì)在鉑/碳催化劑中引入稀土氧化鈰，并巧妙地構(gòu)建三元界面，從而有效地解決了鉑催化劑在甘油氧化反應(yīng)中的失活難題。更為重要的是，團(tuán)隊(duì)結(jié)合深入的結(jié)構(gòu)表征與動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)、同位素實(shí)驗(yàn)等，清楚地揭示了氧化鈰的催化作用機(jī)制：一方面，氧化鈰通過調(diào)控鉑的電子結(jié)構(gòu)，削弱中毒物質(zhì)甘油酸在鉑表面的吸附作用，使催化劑具有高抗毒性；另一方面，氧化鈰在三元界面處通過加速水的解離生成大量活性物種，大大降低甘油伯羥基氧化反應(yīng)的能壘，進(jìn)而加快反應(yīng)速率并提高主產(chǎn)物甘油酸的選擇性。

化鈰是––種非常重要的稀土氧化物,在真空或還原氣氛中二氧化鈰納米粒表面可以產(chǎn)生低價(jià)鈰和氧缺陷，具有優(yōu)異的氧化還原催化性能和氣每功能,特別是具有與吸附分子交換電荷、交換物種的功能,在汽車尾氣催化劑、拋光材料、燃料電池電解質(zhì)、紫外吸收劑、電子陶瓷等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。納米二氧化鈰材料在結(jié)構(gòu)和性能方面比體狀材料都有很大提高,具有一些新的物理和化學(xué)性質(zhì),因此對(duì)納米二氧化鈰納米粒的合成研究成為當(dāng)今納米材料的研究熱點(diǎn)之一。