所研究的内容涉及催化剂制备技术及其在低温下的催化活性,特别是通过掺杂稀土元素铈(Ce)来改善锰系(Mn)催化剂的性能。催化剂是一类能够加速化学反应速率但本身不参与反应的物质,广泛应用于石油化学、精细化工、制药等行业,在减少能源消耗和降低环境污染方面发挥着重要作用。催化剂的活性通常与其表面特性,如比表面积和孔结构等有关。改性是提高催化剂性能的重要手段之一,通过引入不同的改性剂可以改变催化剂的电子性质、化学性质或结构,从而影响其催化活性和选择性。本研究中,研究者通过“浸渍法”制备了Ce改性的Mn系催化剂。 Mn系催化剂在氧化还原反应中表现出良好活性,但在低温条件下的催化性能往往不尽如人意,限制了其应用。引入Ce元素可以显著改善Mn系催化剂的低温催化性能。Ce改性通常通过促进氧的转移和释放,增强催化剂的氧化能力。在低温条件下,Ce改性的Mn系催化剂能够提供更好的催化活性,主要是由于Ce能够提供更多的活性氧物种,并且在低温下容易形成超氧物种或过氧物种。这些物种可以促进催化剂表面的氧化还原反应,从而提高低温下的催化活性。此外,Ce的加入也会影响催化剂的比表面积和孔结构,这些都是影响催化活性的重要因素。在本研究中,研究者需要仔细选择合适的Ce含量和浸渍条件,以确保Ce能够均匀分散在Mn系催化剂中,从而发挥最大的改性效果。对于Ce改性Mn系TiO2催化剂的表征手段包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面及孔径分析(BET)等,这些表征手段提供关于催化剂晶体结构、形貌、元素分布和比表面积等信息。Ce改性Mn系催化剂的研究涉及催化剂性能的改进、制备技术、改性机制及表征分析,推动催化剂技术的发展,特别是在清洁能源和环境保护领域中,为工业应用提供更多可能性。