金属载体相互作用对CeO 2 纳米棒热稳定性影响的初步研究

CeO2因其优异的储氧和释氧能力而被广泛应用于催化领域。其中，氧空位浓度是决定其储氧和释氧能力的关键。为了研究退火和负载金属对CeO2氧空位浓度和热稳定性的影响，本工作通过水热法合成了CeO2纳米棒，并负载金属Pt。利用X射线衍射（X-ray Diffraction，XRD）、透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy，TEM）、拉曼光谱（Raman spectroscopy）、电感耦合等离子体光谱（Inductively Coupled Plasma spectrometer，ICP）和X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS）实验手段研究了金属载体相互作用对CeO2纳米棒热稳定性的影响。结果表明：CeO2纳米棒的氧空位浓度和晶格常数之间存在线性关系，氧空位浓度降低会导致晶格常数减小。在高纯空气中退火会导致CeO2纳米棒的氧空位浓度降低，晶格常数减小。XPS和XRD结果显示：Pt/CeO2纳米棒退火后仍保持较高的氧空位浓度。同时，ICP结合XPS发现退火会导致Pt向CeO2体相扩散，抑制了PtO2的生成，提高Pt/CeO2催化剂的稳定性。上述结果说明Pt和CeO2之间的相互作用既有利于氧空位的保持，也提升了Pt的稳定性。这对于理解Pt/CeO2优异的催化性能具有重要帮助。