金单原子/氧化铈二维催化剂的合成及表征开题报告

1. 研究目的与意义

铈是自然界中储量最丰富的稀土元素，其4f电子构型使其化合物具有特殊的光、电、磁性能。氧化铈具有稳定的化学性能，良好的光催化性能，而且安全环保，价格便宜。在很多光催化材料中，氧化铈有着独特的晶体结构，良好的储存和释放氧的能力和其三价/四价变价活性使其有很强的氧化还原能力，使其成为具有应用前途的光催化材料。

单原子催化剂具有高活性、高选择性、高稳定性的优点。单原子催化剂兼具均相催化剂活性中心均匀单一和多相催化剂的结构稳定易分离的特点。纳米CeO2具有丰富多孔结构和大比表面积，能有效地增加反应接触面，提高材料的光催化效率。

采用共沉淀法制备二维氧化铈载体，利用 X 射线衍射相分析，透射电镜等表征手段探究载体的形貌、结构。通过不同方法负载金属Au，包括：浸渍法，共沉淀法，湿化学法等，对材料进行表征，探究不同方法制备的催化剂对VOCs（如甲醛、一氯甲烷）完全氧化反应的影响。通过考察同种金属不同负载量的催化剂以及不同金属相同负载量的催化剂对VOCs（如甲醛、一氯甲烷）完全氧化反应的影响，探究不同催化剂与该反应之间的联系，并研究铈基复合催化剂用于VOCs 催化反应机理。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

单原子催化剂具有高活性、高选择性、高稳定性的优点。纳米ceo2具有丰富多孔结构和大比表面积，能有效地增加反应接触面积，提高材料的光催化效率。本课题采用共沉淀法制备二维氧化铈载体，利用x射线衍射相分析，透射电镜等表征手段探究载体的形貌、结构。通过不同方法负载金属au，对材料进行表征，探究不同方法制备的催化剂对vocs完全氧化反应的影响。

3. 研究的方法与步骤

1、以氯化铈或者乙酸铈为原料，通过共沉淀法合成二维氧化铈载体，利用X 射线衍射相分析，透射电镜等表征手段探究载体的形貌、结构。通过不同方法负载金属Au，对材料进行表征，探究不同方法制备的催化剂对VOCs（如甲醛、一氯甲烷）完全氧化反应的影响。

2、通过考察同种金属不同负载量的催化剂对VOCs（如甲醛、一氯甲烷）完全氧化反应的影响，探究催化剂与反应效率之间的联系，并研究铈基复合催化剂用于VOCs 催化反应机理。

4. 参考文献

[1] 郭志猛, 杨薇薇, 曹慧钦. 粉末冶金技术在新能源材料中的应用[j]. 粉末冶金工业, 2013,23(3) :10-20.

[2] n. c. nelson, b. w. boote, p. naik, etal. transfer hydrogenation over sodium-modified ceria: enrichment of redoxsites active for alcohol dehydrogenation[j]. j. catal.,2017, 346:180-187.

[3]m. kitano, m. hara. heterogeneousphotocatalytic cleavage of water[j]. j. mater. chem., 2010, 20(4): 627-641.

5. 计划与进度安排

一、2022.11.23-2022.3.25

阅读文献，完成文献综述和开题报告，外文论文翻译；