Ce1-xYxO2-δ(x=0，0.15，0.25)纳米粉体的氧化-还原性能研究

为了研究氧化铈（YDC）材料的氧化还原性能，本文通过水溶液体系中沉淀反应平衡的计算，研究了Y3+、Ce3+在水溶液体系中共沉淀的pH条件，并制备了Ce1-xYxO2-δ(x=0%，15%，25%)纳米粉体，平均晶粒尺寸在12nm左右。通过O2-TPD研究了Ce1-xYxO2-δ纳米粉体在室温-1000℃的氧气的脱附行为，发现随着Y2O3掺杂量增加，氧脱附峰面积增大，但脱附氧的起始温度提高，说明Y2O3的掺杂使样品中的氧空位增加，增加了氧的脱附量。通过H2-TPR研究了Ce1-xYxO2-δ纳米粉体在200-1000℃条件下的氢气还原能力，发现随着Y2O3掺杂量增加，在450-650℃，Ce1-xYxO2-δ纳米粉体消耗H2峰强度逐渐增大，说明Ce1-xYxO2-δ的抗还原性能提高；在750-950℃，CeO2纳米粉体的消耗H2峰强度逐渐减小，说明CeO2抗还原的能力逐渐降低。通过O-1s和Ce 3dXPS能谱分析结果可知，随着Y2O3掺杂量增加，Ce1-xYxO2-δ纳米粉体的晶格氧峰和吸附氧峰的强度降低，证明了在加热过程中，Ce1-xYxO2-δ的氧气脱附量逐渐增大；相对在空气条件下加热处理的样品，在10%H2/Ar混合气体条件下加热处理后，Ce1-xYxO2-δ纳米粉体中有部分的Ce4+被还原为Ce3+