一种高催化型纳米二氧化铈的制备方法
【专利摘要】本发明公开了属于纳米级二氧化铈制备【技术领域】的一种高催化型纳米二氧化铈制备方法。取一定量的乙酸铈溶液与氨水置于同一密闭环境下，低功率微波加热30-40分钟，氨气挥发并充满整个密闭容器，同时部分氨气通过液气界面扩散至铈溶液中，缓慢反应即得到沉淀。经洗涤、离心干燥、500摄氏度灼烧5h即得到产品。本发明采用氨水等常见化学试剂，可以有效的降低成本，制得的纳米氧化铈颗粒的粒径在5-10nm。采用了微波界面新技术，避免了常规方法对温度、环境要求过高的限制。同时，本产品还具有优良的光催化效果。可应用于室内甲醛降解，汽车空气净化等领域。
【专利说明】
一种高催化型纳米二氧化铈的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纳米级二氧化铈制备【技术领域】，特别涉及一种高催化型纳米二氧化铈的制备方法。
【背景技术】
[0002]纳米粒子以其独特的光、声、电、磁、热、催化、力学、化学活性等性质及潜在的应用前景，引起世界各国科学家的极大关注，成为材料科学研究的热点之一。二氧化铈和铈基纳米材料因具有多方面功能特性而在超导体、陶瓷、三效催化剂、氧传感器、紫外吸收剂、玻璃抛光材料和固体氧化物燃料电池的电解质和电极材料等高科技领域得到广泛应用。
[0003]近年来，纳米氧化铈因其在UV-B、UV-A区均具有很好的隔离效果，且在可见光具有高透过率，被称为第三代紫外隔离剂。将稀土材料与纳米技术相结合，通过将纳米材料所具备的小尺寸效应、量子效应(含宏观量子隧道效应)、表面效应和界面效应等四大效应与稀土元素独特的电子层结构特点相结合，在力、光、电、磁方面可开发出很多不同用途的新材料，更大限度地发挥稀土材料的优异性能，得到其他材料所无法取代的纳米稀土新材料，在催化、光电子、磁记录介质等领域得到广泛使用。
[0004]随着稀土新材料的迅速发展与广泛应用，人们发现超细粉末二氧化铈具有新的优异的性能，20世纪90年代初期,关于超细二氧化铺制备仅有Rhone—Poulene公司所申请的两篇专利。20世纪90年代中期以来，对该领域的研究日益增多，关于纳米二氧化铈的制备方法和应用研究取得了较大的进展。目前制备纳米二氧化铈的方法有固相烧结法、液相法、气相法等，然而这些方法对设备要求过高，原料复杂，对环境影响较大，成本较高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种高催化型纳米二氧化铈的制备方法，其特征在于，采用微波界面法制备纳米二氧化铈，制备步骤如下:
1)将分析纯一水合氨与蒸馏水混合配制成浓度为l-2mol/L的溶液；
2)将分析纯乙酸铈与蒸馏水混合配制成浓度为0.01-0.09mol/L的溶液；
3)在室温条件下将盛放步骤I)、步骤2)溶液的烧杯组装成密闭容器，密封，防止氨蒸气泄露；
4)将步骤3)密闭装置在微波炉中，低功率160w加热30—40min，用无水乙醇洗涤不溶物，离心得到沉淀；
5)60°C干燥沉淀12h，将干燥后的沉淀在马弗炉中，500°C条件下灼烧5h，即得纳米级二氧化铈。
[0006]本发明的有益效果是采用氨水等常见化学试剂，可以有效的降低成本，制得的纳米氧化铈颗粒的粒径在5-10nm。采用了微波界面新技术，避免了常规方法对温度、环境要求过高的限制。同时，本产品还具有优良的光催化效果。可应用于室内甲醛降解，汽车空气净化等领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为纳米二氧化铈颗粒形貌图。
【具体实施方式】
[0008]本发明提供一种微波界面法得到的二氧化铈的制备方法，下面结合实施例对本发明予以说明。
实施例
[0009]将6.8mL氨水与蒸馏水混合配制成浓度为2mol/L的氨水溶液，将0.634g乙酸铈与蒸馏水混合配制成浓度为0.02mol/L的醋酸铈溶液，在室温条件下将盛放醋酸铈溶液的10ml烧杯与盛放2mol/L的氨水溶液的250ml烧杯同时置于密闭容器内，密封。并放在微波炉中，低功率160?加热35min ;加热产生的氨蒸气与醋酸铈溶液反应，产生氢氧化铈沉淀，取出用无水乙醇洗涤、离心，即得到沉淀。将沉淀在60°C干燥12h。最后，在马弗炉中500°C条件下灼烧5h，即得如图1所示的纳米级二氧化铈。
【权利要求】
1.一种高催化型纳米二氧化铈的制备方法，其特征在于，采用微波界面法制备纳米二氧化铈，制备步骤如下: 1)将分析纯一水合氨与蒸馏水混合配制成浓度为l-2mol/L的溶液； 2)将分析纯乙酸铈与蒸馏水混合配制成浓度为0.01-0.09mol/L的溶液； 3)在室温条件下将盛放步骤I)、步骤2)溶液的烧杯组装成密闭容器，密封，防止氨蒸气泄露； 4)将步骤3)密闭装置在微波炉中，低功率160w加热30—40min，用无水乙醇洗涤不溶物，离心得到沉淀； 5)60°C干燥沉淀12h，将干燥后的沉淀在马弗炉中，500°C条件下灼烧5h，即得纳米级二氧化铈。
【文档编号】C01F17/00GK104445339SQ201410595208
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】陈欢欢, 周雪平, 魏新芳, 王柄筑, 李媛, 王冰雪, 贾侃成, 王海旺 申请人:东北大学