构的(111)，(200)，(220)，(311)晶面相近(JCPDS N0.34-0394)，并没有出现锆、鐯和铝氧化的衍射峰，表明锆、鐯和铝分散在Ce02晶格中形成(&，2^414002均相固溶体。根据谢乐(Scherrer)公式D = kA / β cos Θ，利用(111)晶面的衍射半高峰宽2.961°，计算样品的平均晶粒尺寸为3nm。透射电镜(Transmiss1n electron microscopeTEM)分析(见图6)可以看出，产物的颗粒大小均匀，分散性好，粒度分布较集中，分布范围窄，无团聚现象，平均粒径为3nm左右与物相分析的结果相一致。
[0010]本发明的优点在于:用非离子反相微乳体系可制备立方晶相纳米(Ce，Zr, Al, Pr)02均相固溶体。颗粒粒径3nm左右，粒子尺寸小而可控、分布范围窄、分散性好。实验装置简单、操作简便、实验条件温和，易于实现工业化生产。
[0011]本发明的有益效果是，为CH4催化燃烧，C02+CH4催化重整以及机动车尾气排放的催化净化提供一种提高催化剂活性和抗高温老化性能的新型纳米(Ce，Zr, Μ, Α1)02固溶体催化储氧材料。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013]图1是曲拉通Χ-114和正戊醇的摩尔比对反相微乳相区的影响。
[0014]图2是温度对反相微乳相区的影响。
[0015]图3是铈锆鐯铝硝酸盐混合溶液浓度对反相微乳相区的影响。
[0016]图4是非离子反相微乳制备(Ce，Zr, Μ, Α1)02纳米氧化物的流程图。
[0017]图5是(Ce，Zr, Pr, Al) 02纳米氧化物的XRD (X射线衍射)图谱。
[0018]图6是(Ce, Zr, Pr, A1)02纳米氧化物的TEM(透射电镜)图。
[0019]图1中各标号的说明如下:
[0020]A.环己烷、B.去离子水、C.曲拉通X-114和正戊醇、1.曲拉通X-114和正戊醇的摩尔比为1: 2、2.曲拉通X-114和正戊醇的摩尔比为1: 4、3.曲拉通X-114和正戊醇的摩尔比为1: 6。
[0021]图2中各标号的说明如下:
[0022]A.环己烷、B.去离子水、C.曲拉通X-114和正戊醇、4.体系温度为10°C、5.体系温度为15°C、6.体系温度为25°C、7.体系温度为35°C。
[0023]图3中各标号的说明如下:
[0024]A.环己烷、C.曲拉通X-114和正戊醇、D.铈锆鐯铝硝酸盐混合溶液、8.铈锆鐯铝硝酸盐混合溶液的浓度为0.10mol/L、9.铈锆鐯铝硝酸盐混合溶液的浓度为0.15mol/L、
10.铈锆鐯铝硝酸盐混合溶液的浓度为0.25mol/L。
【具体实施方式】
[0025]图4中显示(Ce，Zr, Pr, A1)02纳米氧化物的制备流程图，具体制备方法如下:按照 Ce0.4Zr0.25Pr0.05Al0.3002 化学式称取 4.34g Ce (N03)3.6Η20、2.68gZr(N03)4.5Η20、
2.81gAl (Ν03)3.9Η20和0.54gPr(N03)3.6Η20加入去离子水溶解，配制成金属阳离子总浓度为0.lmol/L的溶液250ml备用。在15°C，磁力搅拌下，将22.5ml的环己烷、9.3ml的曲拉通X-114、5.0ml的正戊醇和22.6ml金属离子总浓度为0.lmol/L的铈锆鐯铝硝酸盐混合溶液按顺序依次缓慢加入三颈烧瓶中形成混合硝酸盐反相微乳液。同样在15°C，磁力搅拌下，将22.5ml的环己烷、9.3ml的曲拉通X_114、5.0ml的正戊醇和6.6ml2mol/L氨水溶液按顺序依次缓慢加入三颈烧瓶中形成氨水反相微乳液。将氨水反相微乳液缓慢地滴加入不断搅拌的混合硝酸盐反相微乳液中，搅拌30min进行反应。将反应后的微乳液转移至离心管中，在4000转/分的转速离心分离，用无水乙醇洗涤3次，真空烘箱50°C干燥12h，马弗炉500°C焙烧2h制得产物。
【主权项】
1.一种非离子反相微乳法制备纳米(Ce，Zr，Al，Pr)02氧化物，其特征在于:n(曲拉通X_114)/n(正戊醇)=1: 2，n(环己烷)/n(曲拉通X-114+正戊醇)=3: l，m(铈锆鐯铝硝酸盐混合液)/m(曲拉通X-114) = 2.3: l，m(曲拉通X-114)/m(氨水)=3: 2，体系温度15°C，组成混合硝酸盐反相微乳液和氨水溶液反相微乳液，4000转/分离心分离产物，真空烘箱50°C干燥12h，马弗炉500°C焙烧2h。2.根据权利要求1所述的非离子反相微乳制备纳米(Ce，Zr，Al，Pr)02氧化物，其特征在于:铈锆鐯铝硝酸盐混合液的浓度0.10mol/L，氨水溶液浓度2mol/L。3.根据权利要求1所述的非离子反相微乳制备纳米(Ce，Zr,Al，Pr)02氧化物，其特征在于:制得立方晶型均相纳米(Ce, Zr, Al, Pr) 02固溶体，粒径3_5nm,n(Ce): n(Zr): η(Α1): n(Pr) = 8: 5: 6: 1。
【专利摘要】一种非离子反相微乳法制备纳米(Ce，Zr，Pr，Al)O2氧化物。非离子反相微乳由曲拉通X-114，正戊醇，环己烷，铈锆镨铝硝酸盐混合液或氨水组成。n(曲拉通X-114)/n(正戊醇)＝1∶2，n(环己烷)/n(曲拉通X-114+正戊醇)＝3∶1，m(铈锆镨铝硝酸盐混合液)/m(曲拉通X-114)＝2.3∶1，m(曲拉通X-114)/m(氨水)＝3∶2，体系温度15℃，铈锆镨铝硝酸盐混合液浓度0.10mol/L，氨水浓度2mol/L。在不断搅拌下，将氨水反相微乳液缓慢滴加入混合硝酸盐反相微乳液中反应30min，4000rpm离心分离，无水乙醇洗涤，50℃真空干燥12h，500℃焙烧2h，制得立方晶相纳米(Ce，Zr，Al，Pr)O2均相固溶体，粒径3-5nm，尺寸小而可控、分布范围窄、分散性好，实验装置简单、操作简便、实验条件温和，易于实现工业化生产。
【IPC分类】B82Y30/00, C01F17/00, C01G25/02, C01F7/02
【公开号】CN105481008
【申请号】CN201410529980
【发明人】田久英, 卢菊生
【申请人】江苏师范大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年10月8日