本書簡要介紹了稀土鈰基催化材料的特征、應用背景及面臨的挑戰(zhàn)。重點闡述了該材料在大氣污染催化控制中的工作原理及最新研究進展。此外，還介紹了稀土鈰基材料在廢水催化凈化中的應用。本書包括7章，分別從稀土鈰基材料的結(jié)構(gòu)特征、材料合成、性質(zhì)表征以及在氮氧化物、揮發(fā)性有機污染物、廢水等催化控制體系中的應用等方面展開，力求系統(tǒng)、全面地介紹鈰基催化材料在環(huán)境催化控制技術(shù)領域中的應用、研究進展和未來展望。
本書具有較強的理論性、系統(tǒng)性和專業(yè)性，對從事催化化學、環(huán)境科學與工程的科技人員具有參考價值。
第1章概述001-024
1.1 稀土元素簡介 002
1.2 稀土氧化鈰及其固溶體的結(jié)構(gòu) 004
1.2.1 氧化鈰的結(jié)構(gòu)特征 004
1.2.2 鈰基固溶體 007
1.3 氧化鈰的基本性質(zhì) 011
1.3.1 氧化還原和儲釋氧性能 011
1.3.2 酸堿性 014
1.3.3 熱穩(wěn)定性 014
1.4 稀土鈰基催化材料的應用概述 015
1.4.1 機動車尾氣凈化 015
1.4.2 氮氧化物的催化消除 016
1.4.3 VOCs 的催化消除 017
1.4.4 光催化及其他方面的催化應用 018
1.5 結(jié)語 019
參考文獻 019
第2章稀土鈰基催化材料的制備025-055
2.1 簡介 026
2.2 稀土鈰基催化材料制備的科學基礎 027
2.2.1 金屬鈰鹽的溶液化學 027
2.2.2 金屬鈰鹽的熱分解化學 031
2.3 純CeO2 的制備 033
2.3.1 CeO2 的形貌調(diào)控 033
2.3.2 CeO2 的結(jié)構(gòu)調(diào)控 041
2.4 復合CeO2 催化材料的制備 043
2.4.1 以CeO2 為載體的催化材料制備 043
2.4.2 CeO2 作為表面改性劑的催化材料制備 043
2.4.3 CeO2 作為體相摻雜劑的催化材料制備 044
2.5 稀土鈰基催化材料的后處理制備 047
2.5.1 氣氛處理 047
2.5.2 熱處理 048
2.5.3 水熱處理 049
2.5.4 其他處理 049
參考文獻 050
第3章稀土鈰基催化材料的表征方法056-091
3.1 簡介 057
3.2 稀土鈰基催化材料儲釋氧性能的表征 057
3.2.1 儲釋氧性能 057
3.2.2 總儲釋氧能力的測定方法 058
3.2.3 動態(tài)儲釋氧性能的測定方法 062
3.3 氧空位的形成及表征 066
3.3.1 氧空位 066
3.3.2 氧空位的形成 067
3.3.3 氧空位的表征 069
3.4 表面酸堿性的表征 079
3.4.1 B 酸和L 酸 079
3.4.2 酸堿性質(zhì)表征 079
參考文獻 083
第4章稀土鈰基催化材料在移動源尾氣催化消除中的基礎應用092-131
4.1 機動車尾氣簡介 093
4.1.1 常規(guī)燃料機動車尾氣 093
4.1.2 清潔燃料機動車尾氣 094
4.1.3 機動車尾氣排放法規(guī) 095
4.2 稀土鈰基催化材料在汽油車尾氣催化凈化中的應用 096
4.2.1 鈰鋯固溶體 098
4.2.2 鈰鋯固溶體的修飾與改性 099
4.2.3 負載貴金屬的稀土鈰基催化劑 102
4.2.4 負載非貴金屬的稀土鈰基催化劑 102
4.2.5 低溫稀土鈰基三效催化劑 103
4.3 稀土鈰基催化材料在柴油車尾氣催化凈化中的應用 105
4.3.1 柴油車尾氣氧化催化劑中的稀土鈰基催化材料 105
4.3.2 柴油車尾氣選擇性還原氮氧化物催化劑中的稀土鈰基催化材料 109
4.3.3 柴油車尾氣顆粒物氧化催化劑中的稀土鈰基催化材料 112
4.4 稀土鈰基催化材料在清潔燃料機動車尾氣催化凈化中的應用 119
4.4.1 稀土鈰基催化材料在CNG 汽車尾氣處理中的作用 121
4.4.2 稀土鈰基催化材料在含氧燃料汽車尾氣處理中的應用 122
4.5 稀土鈰基催化材料用于移動源尾氣處理的發(fā)展趨勢 123
參考文獻 124
第5章稀土鈰基催化材料在固定源氮氧化物催化消除中的基礎應用132-160
5.1 固定源NOx 污染簡介 133
5.1.1 火電行業(yè)的NOx 排放及治理 134
5.1.2 非電行業(yè)的NOx 排放及治理 135
5.2 稀土鈰基催化材料在NH3 選擇性催化還原NOx 中的應用 139
5.2.1 氧化鈰作為載體或者活性組分 140
5.2.2 稀土鈰基復合氧化物催化劑（體相摻雜） 141
5.2.3 氧化鈰作為表面負載的組分（表面改性） 144
5.3 稀土鈰基催化材料在固定源NOx 消除中的催化反應機理 146
5.3.1 硫酸化的CeO2 體系 146
5.3.2 金屬摻雜的CeO2 體系 147
5.4 稀土鈰基催化材料在NH3-SCR 反應中抗SO2 和H2O 中毒的應用基礎研究 148
5.4.1 稀土鈰基催化劑的耐SO2 性 148
5.4.2 稀土鈰基催化劑的耐H2O 性 151
5.5 稀土鈰基催化材料在抗堿金屬中毒中的應用基礎研究 151
參考文獻 152
第6章稀土鈰基催化材料在典型揮發(fā)性有機物催化消除中的基礎應用161-190
6.1 VOCs 簡介 162
6.2 稀土鈰基催化材料在VOCs 催化消除中的機理 165
6.2.1 催化燃燒機理 165
6.2.2 催化加氫脫鹵機理 166
6.3 稀土鈰基催化材料在催化氧化低碳烴中的應用 167
6.3.1 丙烷催化氧化 167
6.3.2 丙烯、乙烷等其他低碳烷烴催化氧化 169
6.4 稀土鈰基催化材料在催化氧化芳香類VOCs 中的應用 169
6.4.1 CeO2 作為主催化劑 170
6.4.2 CeO2 作為載體 171
6.4.3 CeO2 作為助劑 174
6.5 稀土鈰基催化材料在催化氧化含氧類VOCs 中的應用 174
6.5.1 甲醛氧化 174
6.5.2 酯類、醇類氧化 177
6.6 稀土鈰基催化材料在催化凈化含鹵類VOCs 中的應用 179
6.6.1 催化燃燒 179
6.6.2 催化加氫脫氯 183
參考文獻 185
第7章稀土鈰基催化材料在光催化消除污染物中的基礎應用191-215
7.1 光催化簡介 192
7.2 稀土鈰基光催化劑的結(jié)構(gòu)調(diào)變 194
7.2.1 表面改性 194
7.2.2 離子摻雜 195
7.2.3 形貌調(diào)變 195
7.3 稀土鈰基催化材料在光催化消除VOCs 中的應用 196
7.4 稀土鈰基催化材料在光催化消除NOx 中的應用 200
7.5 稀土鈰基催化材料在光催化還原CO2 中的應用 202
7.6 稀土鈰基催化材料在環(huán)境領域其他方面的應用 204
7.6.1 重金屬廢水 205
7.6.2 染料廢水 206
7.6.3 酚醛廢水 207
參考文獻 208
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