介孔氧化铈氧化钴纳米孔材料的可控制备及性能研究(5)
（2） 溶胶- 凝胶法
郭强[3]等人采用溶胶-凝胶法制备介孔CeO2载体. 首先向不断搅拌的十吹冰烷基三甲基溴化铵( CTABr)( 36.5g / L) 溶液中加入一定量的氨水( 20%) , 直到获得澄清透明的模板剂溶液. 将硝酸铈溶液( 43.4 g/ L) 逐滴加入到模板剂溶液中, 并在强烈搅拌的情况下使其混合均匀. 用氨水将上述溶液的pH 值调到11左右,然后搅拌至形成溶胶.将溶胶移入带聚四氟乙烯内衬的不锈钢晶化釜内, 100摄氏度晶化5 d,过滤分离出固体产物, 用去离子水和乙醇分别洗涤三次,于80摄氏度烘箱中干燥24h, 然后在马弗炉中以5摄氏度/min的速率升温至450摄氏度煅烧4h,制得介孔CeO2.非介孔CeO2载体与介孔CeO2 载体制备过程相同, 但没有加入CTABr溶液.负载Co3O4催化剂采用浸渍法制备.用一定量的硝酸钴溶液浸渍介孔和非介孔CeO2载体,室温放置24h,80摄氏度烘干12h, 最后在350摄氏度焙烧4h。介孔CeO2的孔径分布单一且主要集中在4.2nm附近. 其孔体积为0.169 cm3/g.其催化CO 转化率达到100% 时的温度窗口较宽,为200~ 300摄氏度.在高空速下,质量比1：9的催化剂可以在225~至275摄氏度范围内实现CO的完全转化。此样品的CO优先氧化性能很好, 并且氧化温度窗口很大，但水和CO2对CO的氧化有一定的负作用。
（3）络合燃烧法制备
董晓薇[16]等使用络合燃烧法制备载体，首先使用硝酸钴10mL和lM的硝酸铈10mL，60℃加热搅拌，在搅拌的过程中加入5.04 g柠檬酸。测得pH为1，继续加热将其蒸干，在250℃下焙烧2 h，再在450℃下焙烧5h。命名样品为CCX1。取lM的硝酸钴4mL和1M的硝酸铈16mL，60℃加热搅拌，在搅拌的过程中加入5.04g柠檬酸。测得pH为l，继续加热将其蒸干，在250℃下焙烧2h,再在450℃下焙烧5h。命名样品为CCX2，其取1M的硝酸钴3mL和1M的硝酸铈18mL，60℃加热搅拌，在搅拌的过程中加入5.04 g柠檬酸。测得pH为1，继续加热将其蒸干，在250℃下焙烧2h，再在450℃下焙烧5h。命名样品为CCX3。取1M的硝酸钴30mL和1M的硝酸铈20mL，60℃热搅拌，在搅拌的过程中加入12.67g柠檬酸。测得pH为1，继续加热将其干燥，在250℃下焙烧2h，再在450℃下焙烧5h。命名样品为CCX4。该系列催化剂都体现了较高的催化活性，但是随着铈比例的增加，催化活性在逐渐降低。通过XRD的表征结果发现，随着铈的增多，氧化铈粒子在逐渐增大，氧化钴粒子逐渐减小。催化剂活性降低与Co含量的降低有关系。
本课题也是使用EISA的方法来合成介孔铈钴复合氧化物，不同的是表面活性剂使用的是F127，F127的加入较易能产生有序吹冰方介孔结构。
1.4介孔材料的表征[17]
（1）X射线衍射（XRD）分析：用于区分介孔材料的结晶相和非结晶相以及物相鉴定。本文中用小角XRD测试样品的介孔性质以及用大角XRD测试样品的晶体结构[18]。
（2）低温N2吸附：是研究多孔物质孔径结构的最常用手段。分子氮吸附等温线可以得到介孔材料的表面积和孔隙结构。
（3）能谱仪：用来对材料微区成分元素种类与含量分析，配合扫描电子显微镜与透射电子显微镜的使用。
（4）扫描电子显微镜（SEM)：查看制备的样品的颗粒表面形貌。
1.5 本课题的研究内容
本文所采用的蒸发诱导自主装的具体方法是参考了Qiang Li[8]等制作介孔氧化钴的实验。通过增添TEOS这种无机前驱体得到介孔氧化钴，再把氧化铈填充到介孔氧化钴中去，从而合成介孔铈钴固溶体。并通过改变铈钴的摩尔比来得到最佳铈钴比和介孔氧化铈介孔氧化钴。最终目的是合成高比表面积的介孔催化材料。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
2.1.1 实验试剂
实验中所使用试剂及规格见表2.1
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