CeO2(110)负载Au纳米颗粒催化CO+NOx反应的DFT+U研究

《贵金属负载CeO2复合物的制备及其VOCs气敏性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，挥发性有机化合物（VOCs）的排放问题日益严重，对环境和人类健康造成了极大的威胁。

因此，开发高效、可靠的VOCs气体传感器成为当前研究的热点。

贵金属负载CeO2复合物因其独特的物理化学性质，在VOCs气敏性能方面表现出优异的性能。

本文旨在研究贵金属负载CeO2复合物的制备方法，并探讨其VOCs气敏性能。

二、贵金属负载CeO2复合物的制备1. 材料与设备本实验所需材料包括CeO2、贵金属盐（如Au、Pt等）、溶剂、还原剂等。

设备包括搅拌器、烘箱、马弗炉、超声波清洗器等。

2. 制备方法采用浸渍法或溶胶凝胶法制备贵金属负载CeO2复合物。

具体步骤如下：（1）将CeO2分散在溶剂中，形成均匀的悬浊液；（2）将贵金属盐溶液浸渍到CeO2悬浊液中，搅拌一定时间，使贵金属离子吸附在CeO2表面；（3）将吸附了贵金属离子的CeO2进行还原处理，使贵金属以单质形式负载在CeO2表面；（4）经过烘箱烘干、马弗炉煅烧等处理，得到贵金属负载CeO2复合物。

三、VOCs气敏性能研究1. 实验方法采用静态法或动态法对贵金属负载CeO2复合物的VOCs气敏性能进行测试。

测试气体包括甲醇、乙醇、丙酮等常见VOCs。

2. 实验结果与分析（1）气敏响应值实验结果表明，贵金属负载CeO2复合物对VOCs的响应值明显高于纯CeO2。

其中，Au负载的CeO2复合物在甲醇、乙醇等VOCs的检测中表现出较高的响应值。

而Pt负载的CeO2复合物在丙酮等VOCs的检测中表现出较好的性能。

（2）响应恢复性能贵金属负载CeO2复合物具有较快的响应恢复性能，能够在较短的时间内达到稳定状态。

这主要得益于贵金属的催化作用和CeO2的储氧能力。

（3）选择性贵金属负载CeO2复合物对不同VOCs的选择性较好，能够实现对多种VOCs的同时检测。

这主要归因于贵金属的独特电子结构和化学性质。

《基于CeO2的金属纳米催化剂设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用》篇一一、引言随着环境问题的日益严重和能源需求的持续增长，寻找高效、环保的能源转换和存储技术已成为科研领域的热点。

光催化技术以其独特的优势，如可在温和条件下实现反应，为解决能源和环境问题提供了新的途径。

在众多光催化剂中，基于CeO2的金属纳米催化剂因其良好的氧化还原性能、高的光催化活性及稳定性而备受关注。

本文将详细介绍基于CeO2的金属纳米催化剂的设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用。

二、CeO2基金属纳米催化剂的设计合成1. 材料选择与制备方法CeO2作为一种重要的稀土氧化物，具有优异的储氧能力和良好的氧化还原性能。

为了进一步提高其光催化性能，通常将其他金属（如Pt、Au、Ag等）引入CeO2体系中，形成复合型纳米催化剂。

制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法等。

2. 结构设计与性能优化针对不同的应用需求，可通过调整催化剂的组成、形貌、尺寸等参数，优化其光催化性能。

例如，通过控制合成条件，可制备出具有高比表面积的多孔结构、暴露更多活性位点的特定晶面结构等，从而提高催化剂的光吸收能力和反应活性。

三、光催化甲酸产氢的应用1. 反应原理在光催化甲酸产氢过程中，CeO2基金属纳米催化剂扮演着关键角色。

当光照在催化剂上时，催化剂吸收光能，产生光生电子和空穴。

这些光生载流子能够与甲酸发生氧化还原反应，从而实现产氢。

2. 催化剂性能评价催化剂的性能评价主要依据其产氢速率、稳定性、选择性等指标。

通过对比不同催化剂在相同条件下的产氢性能，可以评估其优劣。

此外，还可以通过表征手段（如XRD、SEM、TEM等）对催化剂的形貌、结构等进行分析，以揭示其性能优劣的原因。

四、实验结果与讨论1. 实验结果通过设计合成不同组成的CeO2基金属纳米催化剂，并在光催化甲酸产氢实验中对比其性能，我们发现，某些催化剂表现出较高的产氢速率和稳定性。

例如，某款Pt-CeO2催化剂在光照条件下，能够在较短的时间内实现较高的产氢量。

《基于CeO2的金属纳米催化剂设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用》篇一一、引言随着人类对可再生能源需求的增加，光催化技术作为清洁、高效的能源转换和存储手段，日益受到研究者的关注。

其中，光催化甲酸产氢技术因其高效、环保的特性，成为光催化领域的研究热点。

催化剂是光催化反应的核心，其性能的优劣直接决定了光催化反应的效率和效果。

近年来，基于CeO2的金属纳米催化剂因其良好的催化性能和稳定性，在光催化甲酸产氢中展现出巨大的应用潜力。

本文将介绍基于CeO2的金属纳米催化剂的设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用。

二、CeO2金属纳米催化剂的设计合成1. 材料选择与制备CeO2因其独特的物理化学性质，如高储氧能力、良好的电子传输性能等，被广泛用于催化剂和光催化剂的制备。

我们选择CeO2作为基底材料，通过掺杂其他金属元素（如Pt、Au、Ag等）以提高其催化性能。

制备过程中，我们采用溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法等方法，将金属元素与CeO2复合，形成纳米尺度的催化剂。

2. 催化剂结构设计为了提高催化剂的活性，我们设计了多种结构。

一方面，通过控制合成条件，使纳米颗粒具有合适的尺寸和形貌，从而提高其比表面积和反应活性。

另一方面，我们通过构建异质结构，使催化剂具有更好的电子传输性能和光吸收性能。

此外，我们还通过引入缺陷、掺杂等手段，进一步提高催化剂的活性。

三、光催化甲酸产氢应用1. 反应原理在光催化甲酸产氢反应中，CeO2基催化剂在光的激发下，产生电子-空穴对。

电子和空穴分别与吸附在催化剂表面的甲酸分子发生反应，生成氢气和二氧化碳。

由于CeO2基催化剂具有良好的储氧能力和电子传输性能，可以提高反应的效率和产量。

2. 实验方法与结果我们通过控制反应条件（如光照强度、反应温度、催化剂用量等），对CeO2基催化剂的光催化性能进行了研究。

实验结果表明，经过优化的CeO2基催化剂在光催化甲酸产氢中表现出优异的性能，产氢速率和产量均高于其他催化剂。

《基于CeO2的金属纳米催化剂设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用》篇一一、引言随着人类对可再生能源需求的增加，光催化技术作为清洁、高效的能源转换和储存技术备受关注。

在众多光催化反应中，光催化甲酸产氢因其高效率、低能耗及环保性等优点，已成为当前研究的热点。

本文旨在设计合成基于CeO2的金属纳米催化剂，并探讨其在光催化甲酸产氢中的应用。

二、CeO2金属纳米催化剂的设计合成1. 材料选择与制备CeO2作为一种具有优良氧化还原性能和光催化活性的材料，被广泛应用于光催化领域。

我们选择CeO2作为基础材料，通过引入其他金属元素，制备出具有更高催化活性的金属纳米催化剂。

制备过程中，我们采用溶胶凝胶法、水热法或化学气相沉积法等方法，将金属前驱体与CeO2进行复合，得到金属纳米粒子负载在CeO2表面的复合材料。

2. 催化剂表征通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和能谱分析（EDS）等手段，对制备的CeO2金属纳米催化剂进行表征。

结果表明，催化剂具有较高的结晶度、良好的分散性和适当的粒径。

三、光催化甲酸产氢应用1. 反应原理在光催化甲酸产氢过程中，CeO2金属纳米催化剂通过吸收光能，产生光生电子和空穴。

这些光生电子和空穴具有强还原性和氧化性，能够与甲酸分子发生反应，生成氢气和二氧化碳等产物。

2. 实验方法与结果我们将制备的CeO2金属纳米催化剂应用于光催化甲酸产氢实验中。

通过调整催化剂的负载量、光源的波长和强度等参数，优化反应条件。

实验结果表明，CeO2金属纳米催化剂具有较高的光催化活性，能够在较短的时间内实现较高的产氢量。

四、结论与展望本文设计合成了基于CeO2的金属纳米催化剂，并探讨了其在光催化甲酸产氢中的应用。

实验结果表明，该催化剂具有较高的光催化活性和产氢性能。

这为光催化甲酸产氢技术的发展提供了新的思路和方法。

展望未来，我们可以进一步优化催化剂的制备方法和反应条件，提高催化剂的稳定性和耐久性。

AuCeO2催化剂的制备及其对CO催化氧化性能的研究
Au/CeO2催化剂的制备及其对CO催化氧化性能的研究
采用水溶液沉淀法和沉积-沉淀法分别制备了CeO2载体及相应Au/CeO2催化剂,以CO氧化反应为表征反应,考察了载体制备条件,催化剂的焙烧温度、预处理温度和气氛以及活性组分负载量对催化剂性能的影响,并对催化剂进行了BET、XRD和TEM表征,分析了影响催化剂活性的原因.结果表明,载体的制备条件对催化剂的活性有一定影响,经微波处理的载体负载活性组分后,由于活性组分和载体的.接触较紧密,因此有利于催化剂活性的提高.催化剂的最佳焙烧温度为300℃,最佳活化温度为300℃,气氛为空气,最佳金负载量为4%.
作者：海锋李彦锋白风荣萨嘎拉召日格照日格图贾美林 HAI feng LI Yan-feng BAI Feng-rong SAGALA ZHAORIGE ZHAORIGETU JIA Mei-lin 作者单位：海锋,HAI feng(内蒙古师范大学,化学与环境科学学院,内蒙古,呼和浩特,010022;兰州大学,化学化工学院,甘肃,兰州,730000)
李彦锋,LI Yan-feng(兰州大学,化学化工学院,甘肃,兰州,730000)
白风荣,BAI Feng-rong(内蒙古工业大学,化工学院,内蒙古,呼和浩特,010051)
萨嘎拉,召日格,照日格图,贾美林,SAGALA,ZHAORIGE,ZHAORIGETU,JIA Mei-lin(内蒙古师范大学,化学与环境科学学院,内蒙古,呼和浩特,010022)
刊名：分子催化ISTIC PKU 英文刊名：JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS(CHINA) 年，卷(期)： 2007 21(4) 分类号：O643.3 关键词：金催化剂 CeO2 CO催化氧化。

《基于CeO2的金属纳米催化剂设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用》篇一一、引言随着能源危机的加剧，发展可持续的能源技术成为科学界的迫切需求。

在众多清洁能源中，氢能以其高能量密度、环境友好性等特点备受关注。

其中，光催化甲酸产氢作为一种有效的制氢方法，受到了广泛的研究。

基于CeO2的金属纳米催化剂因其在光催化反应中的优异性能，近年来得到了研究者的极大关注。

本文将详细介绍基于CeO2的金属纳米催化剂的设计合成及其在光催化甲酸产氢中的应用。

二、CeO2基金属纳米催化剂的设计合成1. 材料选择与理论基础CeO2因其良好的储氧能力、优异的氧化还原性质以及适中的带隙，在光催化领域具有广泛的应用。

通过引入金属元素形成复合催化剂，可以进一步提高其光催化性能。

设计合成的关键在于选择合适的金属元素，并优化其与CeO2的相互作用。

2. 合成方法（1）溶胶-凝胶法：通过此方法可以控制纳米颗粒的尺寸和形态，制备出具有高比表面积的CeO2基催化剂。

（2）沉积沉淀法：将金属前驱体与CeO2进行共沉淀，通过控制沉淀条件，获得均匀分布的金属纳米粒子。

（3）光还原法：利用光还原技术，将金属离子还原为金属态，并与CeO2形成紧密的界面结合。

三、催化剂的表征与性能评价1. 催化剂表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段，对合成的CeO2基金属纳米催化剂进行结构、形貌和组成的分析。

2. 性能评价在光催化甲酸产氢实验中，评价催化剂的光催化活性、稳定性以及选择性。

通过对比不同催化剂的性能，分析催化剂的结构与性能之间的关系。

四、CeO2基金属纳米催化剂在光催化甲酸产氢中的应用1. 反应机理在光催化甲酸产氢过程中，CeO2基金属纳米催化剂的作用主要是提高光能的利用率和电子-空穴对的分离效率。

通过分析催化剂的能带结构、表面性质以及反应中间体的生成，揭示光催化反应的机理。

2. 实验结果与讨论通过实验结果，分析CeO2基金属纳米催化剂在光催化甲酸产氢中的优势。

M/CeO_2(M=Au、Cu、Co)纳米催化剂的制备及其CO催化性能研究汽车尾气中含有大量的CO,已经成为大气污染的主要来源之一。

利用催化剂将CO转化为C0O是除去CO的一个比较简便节能的方法。

研究表明,加入氧化铈(CeO2)可很大程度的提高催化剂的活性和强度,铈基纳米材料特别是CeO2做为催化剂载体对CO催化氧化的研究吸引了广泛的关注。

因此,我们合成一系列的M/CeO2(M=Au、Cu、Co)纳米催化剂,并探究前处理对M-CeO2相互作用以及CO催化性能的影响,结论如下:1.Au/CeO2纳米催化剂的制备及处理气氛对其CO催化性能的影响以CeO2中空纳米球为载体负载Au纳米颗粒得到的Au/CeO2纳米催化剂具有优异的CO催化性能。

不同气氛的前处理对催化剂活性有明显的影响:O2前处理后的Au/CeO2催化剂具有最佳的CO催化活性,T100 = 74 ℃;CO前处理后的Au/CeO2催化剂催化活性最差,T100=167 ℃。

因为一些Au纳米颗粒嵌入CeO2的孔道中和Au-CeO2相互作用,处理后的Au/Ce02催化剂在反应70 h后没有失活,具有很好的催化稳定性。

一系列的结构表征(例如XRD,H2-TPR,STEM-EDS,Raman,XPS和in-situDRIFTS)用来表征催化剂结构和活性的关系。

O2前处理对Au/CeO2催化剂的影响主要表现在:a)晶格氧迁移至表面导致CeO2具有氧空位;b)Au纳米颗粒表面吸附氧和Au-CeO2界面吸附氧增多;c)电子由Auδ+迁移至CeO2,导致Au-CeO2强的相互作用;d)在反应过程中有更多的碳酸氢盐和Auδ+-CO的出现,加速了 CO的氧化。

以上影响对于加快CO的氧化及增强催化剂耐用性方面有很大的作用。

2.Cu/CeO2和Co/CeO2纳米催化剂的制备及其CO催化性能研究采用沉淀沉积法将活性组分CuOx、CoOx负载到CeO2纳米棒上,探究不同Cu、Co负载量对于CO催化活性的影响。

DOI: 10.1016/S1872-5813(23)60375-5Ti 掺杂CeO 2纳米片负载Pd 催化剂催化醇类氧化：界面位点的催化作用雷丽军1,* ，范　薇1，侯封校1，王月清1，孙　川2，张　翼1（1. 中北大学 能源与动力工程学院 山西 太原 030051；2. 山东京博石油化工有限公司 山东 滨州 256500）摘　要：本研究通过Ti 掺杂以及改变Ti 的掺杂量可控制备了表面氧空位浓度不同的CeO 2纳米片，将其作为载体负载Pd 物种后研究其醇类氧化性能。

X 射线光电子能谱、拉曼光谱以及X 射线吸收谱的表征结果显示，CeO 2表面氧空位浓度和Pd 2 + 的比例正向相关。

醇类氧化评价结果和构效关系研究显示，Pd 2 + 比例和表面的Ce 3 +浓度分别与苯甲醇氧化反应的TOF 值之间存在较好的线性关系，Pd 与CeO 2形成的界面位点（Pd–O–Ce ）是这类醇氧化催化剂的主要催化位点。

本研究有助于认识金属和氧化物载体界面位点的催化作用，从而开发更好的醇氧化催化剂。

关键词：Pd/CeO 2；界面催化位点；二氧化铈纳米片；氧空位；醇类氧化中图分类号： O643 文献标识码： ATi doped CeO 2 nanosheets supported Pd catalyst for alcohol oxidation:Catalysis of interfacial sitesLEI Li-jun 1,*，FAN Wei 1，HOU Feng-xiao 1，WANG Yue-qing 1，SUN Chuan 2，ZHANG Yi1（1. School of Energy and Power Engineering , North University of China , Taiyuan 030051, China ；2. Shandong Chambroad Petrochemicals Co., Ltd. Binzhou 256500, China ）Abstract: The oxidation of alcohols is a significant chemical reaction, and the efficient oxidation of alcohols over heterogeneous catalysts using oxygen as oxidant has attracted much attention in recent years. Among them, Pd/CeO 2exhibits excellent alcohol oxidation performance. However, the structure-activity relationship between the catalyst’s structure and its catalytic performance for alcohol oxidation is still not clearly understood. This study involved the preparation of CeO 2 nanosheets with different concentrations of surface oxygen vacancies (Ov) and their subsequent loading with Pd to explore their catalytic performance for alcohol oxidation. The findings obtained through XPS,Raman, and XAS indicated a positive correlation between the surface Ov concentration of CeO 2 as well as the ratioof Pd 2+fraction. The alcohol oxidation results and structure-performance relationship studies showed that there was agood linear relationship between the Pd 2+ ratio as well as the surface Ce 3+concentration and the TOF of benzyl alcohol oxidation reaction, respectively. And the interfacial site (Pd–O–Ce) formed by Pd and CeO 2 was the main catalytic site for this type of alcohol oxidation catalysts. This study contributes to the understanding of the catalytic role of interfacial sites in metal and oxide support for the development of better alcohol oxidation catalysts.Key words: Pd/CeO 2；interfacial catalytic site ；CeO 2 nanosheets ；oxygen vacancies ；alcohol oxidation醛或酮是一类重要的化学反应中间体，广泛应用于化学合成、生物医药和香料等诸多领域中，由于醇类氧化反应温度温和、产物选择性高且醇类原料来源广泛，是制备醛酮化合物的主要路径[1]。

负载型纳米金催化剂的研究进展李霖;曾利辉;高武;杨乔森;金晓东【摘要】金是一种高化学惰性金属,其纳米粒子具有独特的结构和性质,在催化、光电传感器和生物医药等领域应用广泛.研究表明,负载在金属氧化物等载体上的纳米金粒子具有很高的催化活性,特别是在CO低温催化氧化中,催化效率明显高于其他类型贵金属.纳米金催化剂的研究已经具有了相当的深度和广度,在工业催化和环境保护等领域显现出重要的发展前景和商机.%Gold has high chemical inertness and gold nanoparticles with unique structure and property have been used in catalysis,photoelectric sensor,biological medicine,and many other fields.Many studies have shown that gold nanoparticles have high catalytic activity when loaded onto metal oxides or other car-riers,especially in catalytic oxidation of CO at low temperature in which gold nanoparticles have higher catalytic efficiency than other precious metals.Nanometer gold catalysts have been studied deeply and widely.And nanometer gold catalysts show important development prospects and opportunities in industrial catalysis,environmental protection and other fields.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2017(025)012【总页数】6页(P14-19)【关键词】催化剂工程;负载型纳米金催化剂;纳米粒子;金属氧化物【作者】李霖;曾利辉;高武;杨乔森;金晓东【作者单位】西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201;西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201;西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201;西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201;西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6;O643.36金是一种高化学惰性金属，其纳米粒子具有独特的结构和性质,在催化、光电传感器和生物医药等领域应用广泛。

CeO2纳米球负载金催化剂的紫外光谱研究
王晓楠;单文娟;郭红娟;石鑫昊;魏玲玲
【期刊名称】《华章》
【年(卷),期】2013(000)011
【摘要】实验采用溶剂热法,在不用任何表面活性剂和模板的条件下,成功地制备了高分散、球径均一的CeO2纳米球,该纳米球由6-7纳米的氧化铈纳米晶组成.以CeO2纳米球为载体制备的Au/CeO2催化剂利用紫外可见漫反射光谱表征技术对该材料进行研究,发现纳米金在球状氧化铈上能够很好的分散,在Au/CeO2催化剂中Auδ+和Au0同时存在,金与载体之间存在协同作用.
【总页数】1页(P356)
【作者】王晓楠;单文娟;郭红娟;石鑫昊;魏玲玲
【作者单位】辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029
【正文语种】中文
【相关文献】
1.甲醇在γ-Al2O3,CeO2及其负载Pd催化剂上吸附和分解的原位红外光谱研究
2.Al2O3或SiO2负载钒氧化物催化剂的紫外-拉曼光谱比较研究
3.金纳米球吸收光谱特性研究-尺寸对纳米粒子吸收光谱的影响
4.负载金催化剂Au／CeO2的制备及其催化氧化性质表征
5.负载化金属卟啉化合物催化剂结构的表征——Ⅰ红外光谱和紫外漫反射光谱
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CeO2表面的电子局域性质及其对CO催化氧化的第
一性原理研究的开题报告
一、研究背景和意义
催化氧化是一种广泛应用于工业领域的表面化学反应，它在清除有害气体、净化废气以及制造有用化学品等方面具有重要的应用价值。

由于催化材料表面的原子和分子构成对于反应的催化活性和选择性具有重要的影响，因此利用第一性原理研究表面电子局域性质对催化氧化反应的影响具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究内容和方法
本研究旨在利用第一性原理计算方法，研究CeO2表面电子局域性质对CO催化氧化反应的影响。

具体的研究内容包括以下几个方面：
1.构建CeO2表面模型：基于密度泛函理论，利用VASP软件构建不同晶面的CeO2表面模型。

2.计算表面活性位点：利用计算方法对CeO2表面进行结构优化，计算表面上不同原子的吸附能以及CO分子在不同表面活性位点的吸附能。

3.计算表面电子态密度：利用计算方法计算CeO2表面不同原子的电子态密度，研究表面电子局域性质对催化氧化反应的影响。

4.计算CO催化氧化反应活化能：基于计算得到的表面模型和表面电子态密度，利用电子结构理论计算CO催化氧化反应活化能，并研究表面电子局域性质对催化反应的影响。

三、研究预期成果
通过本研究，可以揭示CeO2表面电子局域性质对催化氧化反应的影响机制，为催化剂设计和制备提供理论指导，推动催化氧化反应的应
用和研究。

同时，本研究还可以为表面化学、材料化学领域提供新的研究思路和方法，推动材料的功能化设计和制备。

《贵金属负载CeO2复合物的制备及其VOCs气敏性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，挥发性有机化合物（VOCs）的排放问题日益严重，对环境和人类健康造成了极大的威胁。

因此，开发高效、灵敏的VOCs气敏传感器显得尤为重要。

贵金属负载CeO2复合物因其独特的物理化学性质，在VOCs气敏传感器领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在研究贵金属负载CeO2复合物的制备方法及其对VOCs气敏性能的影响。

二、贵金属负载CeO2复合物的制备1. 材料选择与准备制备贵金属负载CeO2复合物，首先需要选择适当的原材料。

本实验选用纳米CeO2和贵金属（如Pt、Pd）作为主要原料。

将CeO2和贵金属前驱体溶液进行混合，制备出复合物的前驱体。

2. 制备方法采用溶胶-凝胶法结合浸渍法进行制备。

首先，将CeO2前驱体溶液在适当温度下进行溶胶-凝胶转化，形成凝胶状CeO2。

然后，将贵金属前驱体溶液浸渍到CeO2凝胶中，通过热处理使贵金属负载在CeO2上，形成复合物。

三、VOCs气敏性能研究1. 实验装置与方法VOCs气敏性能测试采用静态配气法。

将制备的贵金属负载CeO2复合物置于测试室中，通过注入不同浓度的VOCs气体，测试其电阻变化，从而评估其气敏性能。

2. 结果与讨论通过实验发现，贵金属负载CeO2复合物对VOCs具有较好的气敏响应。

在不同浓度的VOCs气体下，复合物的电阻变化明显，表明其具有良好的气敏性能。

此外，贵金属的负载量对气敏性能也有影响。

适量负载贵金属可以提高复合物的气敏性能，但过高的负载量会导致气敏性能下降。

这可能是因为过高的负载量会导致贵金属颗粒团聚，降低其催化活性。

四、机理分析贵金属负载CeO2复合物具有优异的气敏性能，主要归因于其独特的物理化学性质。

CeO2具有较高的氧储存和释放能力，可以与VOCs分子发生氧化还原反应，从而改变其电阻。

贵金属的引入可以进一步提高CeO2的催化活性，加速氧化还原反应的进行。

CeO2纳米颗粒修饰TiO2纳米管阵列及其光催化性能陆晓旺;张作松;殷禹【摘要】TiO2 nanotube arrays were prepared by anodic oxidation method on the titanium substrate,and CeO2 nanoparticles were deposited on the TiO2 nanotube arrays by the microwave homogeneous precipi-tation method.Field emission scanning electron microscopy (FESEM),energy-dispersive spectrometry (EDS),X-ray diffraction(XRD)and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS)were used to charac-terize the nanocomposites.The electrochemical impedance spectroscopy(EIS)and the performance of pho-tocatalytic degradation of methylene blue were investigated.The results show that the CeO2 nanoparticles modification can broaden the absorption spectrum of TiO2 nanotube arrays to the visible light region,rela-tive to pure TiO2 nanotube arrays.The charge transfer resistance of CeO2/TiO2 composite nanotube arrays is decreased,the efficiency of electron-cavity separated is increased,the carrier transport rate is faster.The CeO2/TiO2 nanotube arrays photocatalyst show higher photocatalytic activity and the methylene blue deg-radation rate can reach 80% by using photocatalyst in 4 hours.%采用阳极氧化法在钛基底板上制备了TiO2纳米管阵列,利用微波辅助均相沉淀法将CeO2纳米颗粒修饰到TiO2纳米管阵列上。

《CeO2负载镍基催化剂的制备及其催化甲烷二氧化碳重整反应性能研究》一、引言随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高，开发高效、环保的能源转化技术已成为科研领域的热点。

甲烷与二氧化碳的重整反应（CO2 Reforming of Methane, DRM）作为一种重要的能源转化技术，具有提高能源利用率和降低环境污染等优势。

因此，探索具有高效、稳定和耐久性的催化剂体系，是促进DRM反应持续发展的关键。

本文以CeO2负载镍基催化剂为研究对象，对其制备工艺及催化性能进行深入研究。

二、CeO2负载镍基催化剂的制备1. 材料与试剂本实验所使用的材料包括氧化铈（CeO2）、氧化铝（Al2O3）、镍盐等。

所有试剂均为分析纯，使用前未进行进一步处理。

2. 制备方法采用浸渍法（Impregnation method）制备CeO2负载镍基催化剂。

具体步骤如下：首先将一定量的CeO2与Al2O3混合均匀，然后加入适量的镍盐溶液，通过浸渍使金属离子与载体表面发生离子交换。

随后在特定温度下进行热处理，使金属离子在载体表面形成稳定的金属氧化物结构。

三、催化剂表征及性能评价1. 催化剂表征采用X射线衍射（XRD）技术对催化剂进行物相分析，利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察催化剂的微观结构，采用X射线光电子能谱（XPS）分析催化剂表面元素的化学状态。

2. 催化性能评价以甲烷和二氧化碳的混合气为原料，通过微反应器评价催化剂的DRM反应性能。

考察反应温度、原料气浓度等因素对催化剂活性的影响。

采用在线气相色谱仪对产物进行检测和分析。

四、实验结果与讨论1. 催化剂表征结果XRD结果表明，CeO2负载的镍基催化剂具有较高的结晶度，且Ni以氧化物形式存在于催化剂中。

SEM和TEM图像显示，催化剂具有较高的比表面积和良好的分散性。

XPS分析表明，Ni元素在催化剂表面以正价态存在，有利于提高催化剂的活性。

2. 催化性能评价结果实验结果表明，CeO2负载的镍基催化剂在DRM反应中表现出较高的活性、选择性和稳定性。

金属掺杂的ceo2体系电子结构和氧离子迁移
能的dft+u研究
近年来，金属掺杂的碳酸酯（CO2）作为一种新型非碳基电极材料，因其具有良好的电化学性质而受到广泛关注。

基于原子尺度的第一性原理，一些研究尝试揭示金属掺杂的CO2的电子结构和氧离子迁移能。

基于密度泛函理论（DFT）和U（DFT + U）方法，研究人员已经研究了Ag，Mn和Co掺杂的CO2催化剂的电子结构和氧离子迁移能。

研究结果表明，金属掺杂CO2体系的表面电子态密度随掺杂金属离子的价态因素而变化，其自由能也随金属掺杂而变化。

由于金属掺杂的空位效应，表面的氧离子迁移能也得到提高，促进了CO2催化剂的电子转移能力和可靠性。

在未来的研究中，我们将探索更多的掺杂金属的CO2体系的电子结构和氧离子迁移能，并寻求可以进一步提高CO2电催化性能的可视化机制。

CeO2纳米团簇催化特性的第一性原理研究的开题报
告
一、研究目的和意义
随着纳米技术的发展，纳米材料的应用越来越广泛，其中纳米团簇作为一种重要的纳米材料，在催化反应中具有很好的催化性能。

CeO2纳米团簇由于其优良的氧化还原性质和物理化学性质，成为研究的热点之一。

本研究将基于第一性原理方法，探究CeO2纳米团簇在催化反应中的特性，并对其催化机理进行分析，旨在为实现高效、绿色、可持续的催化反应提供理论基础和指导。

二、研究内容和方法
（1）研究内容
本研究将围绕以下问题展开探讨：
1. CeO2纳米团簇催化反应的机理及其影响因素；
2. CeO2纳米团簇表面上的活性位点分布及其对催化性能的影响；
3. 不同大小形态的CeO2纳米团簇对催化反应特性的影响。

（2）研究方法
1. 第一性原理计算方法，采用密度泛函理论和赝势方法，计算不同大小形态的CeO2纳米团簇的电子结构、几何结构和表面能，并探究其表面能对活性位点的形成和分布的影响；
2. 通过拓扑分析、电子态密度分析、热力学分析等方法研究不同大小形态的CeO2纳米团簇的催化特性及其机理。

三、预期成果
本研究预计能够探究不同形态CeO2纳米团簇在催化反应中的特性及其机理，发现影响活性位点形成和分布的关键因素，提高CeO2纳米团簇的催化性能，为实现高效、绿色、可持续的催化反应提供理论基础和指导。