以鲫鱼鱼鳞为生物模板合成了仿生氧化铈; 通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和N2吸附-脱附分析仪等对其结构与性能进行了表征。结果表明: 所得氧化铈是由具有立方萤石结构的氧化铈组成, 晶粒尺寸为5~7 nm; 氧化铈中存在大量的微米及纳米孔, 孔径集中分布于2~5 nm; 其在太阳光下表现出较强的光催化活性, 150 min内其对酸性品红的降解率可达到90%以上, 远远高于市售氧化铈粉体的。
所属栏目
试验研究国家自然科学基金资助项目(21071107;51002016); 江苏省油气储运重点实验室项目基金资助项目(CY0901); 苏州市环境功能材料重点实验室项目(SZS201008); 苏州市工业支撑(SYG201029); 江苏省研究生科研创新计划项目( CX10B-256Z)
收稿日期
2011/11/222012/8/14
作者单位
王炜:江苏大学材料科学与工程学院, 镇江 212013
陈志刚:江苏大学材料科学与工程学院, 镇江 212013山东大学晶体材料国家重点实验室, 济南 250100苏州科技学院, 江苏省环境功能材料重点实验室, 苏州 215011苏州科技学院化学与生物工程学院, 苏州 215011
陈丰:江苏大学材料科学与工程学院, 镇江 212013苏州科技学院, 江苏省环境功能材料重点实验室, 苏州 215011苏州科技学院化学与生物工程学院, 苏州 215011
王太斌:江苏大学材料科学与工程学院, 镇江 212013
备注
王炜(1985-), 男, 安徽巢湖人, 硕士研究生。
引用该论文:
WANG Wei,CHEN Zhi-gang,CHEN Feng,WANG Tai-bin.Synthesis and Performance of Biomimetic CeO2 Derived from Fish Scale[J].Materials for mechancial engineering,2012,36(12):17~20
王炜,陈志刚,陈丰,王太斌.以鱼鳞为模板合成仿生氧化铈及其性能[J].机械工程材料,2012,36(12):17~20
被引情况:
【1】
陈丰,陈志刚,马娟宁,钱君超,王盟盟,陆秋月, "水热法合成棒束状纳米CeO
2粉体及其催化性能",机械工程材料
38, 89-94(2014)
【2】
陈志刚,张玉珠,钱君超,王盟盟,陆秋月, "以硅藻为模板合成TiO
2微胶囊及其可见光催化性能",机械工程材料
39, 48-52(2015)
【3】
陈志刚,刘灿斌,钱君超,张凯, "仿生CuO-CeO
2复合材料低温选择性催化还原脱硝性能",机械工程材料
40, 73-77(2016)
参考文献
【1】
TANA, ZHANG M, LI J,et al.Morphology-dependent redox and catalytic properties of CeO2 nanostructures: nanowires, nanorods and nanoparticles[J]. Catalysis Today,2009,148(1/2):179-183.
【2】
ZHANG Y, ZHA S, LIU M. Dual-scale porous electrodes for solid oxide fuel cells from polymer foams[J]. Advanced Materials,2005,17:487-491.
【3】
JASINSKI P, SUZUKI T, ANSERSON H. Nanocrystalline undoped ceria oxygen sensor[J]. Sensors and Actuators B,2003,95:73-77.
【4】
ZHANG D, FU H, SHI L,et al.Synthesis of CeO2 nanorods via ultrasonication assisted by polyethylene glycol[J]. Inorganic Chemistry,2007,46:2446-2451.
【5】
CAMPBELL C, PEDEN C. Oxygen vacancies and catalysis on ceria surfaces[J]. Science,2005,309:713-714.
【6】
CHEN Z G, CHEN F, LI X Z,et al.Facile synthesis of CeO2 nanotubes templated by modified attapulgite[J]. Journal of Rare Earths,2010,28:566-570.
【7】
GUO Z Y, JIAN F F, DUF L.A simple method to controlled synthesis of CeO2 hollow microspheres[J]. Scripta Materialia,2009,61:48-51.
【8】
KEOMANY D, POINSIGNON C, DEROO D.Sol gel preparation of mixed cerium-titanium oxide thin films[J]. Solar Energy Materials and Solar Cells,1994,33(4):429-441.
【9】
KIM S W, KIM M, LEE W Y,et al.Fabrication of hollow palladium spheres and their successful application to the recyclable heterogeneous catalyst for suzuki coupling reactions[J]. Journal of the American Chemical Society,2002,124:7642-7643.
【10】
TIEMANN M. Repeated templating[J]. Chemistry of Materials,2008,20:961-971.
【11】
SHEN W H, DONG X P, SHI J L,et al.Mesoporous CeO2 and CuO-loaded mesoporous CeO2:Synthesis, characterization and CO catalytic oxidation property[J]. Microporous and Mesoporous Materials,2005,85:157-162.
【12】
丛海林,曹维孝. 二氧化硅胶体晶体及其为模板的多孔材料[J]. 高等学校化学学报,2005,26(3):535-539.
【13】
WANG X Q, WANG M, JIN H X,et al.Preparation of carbon nanotubes at the surface of Fe-SBA-15 mesoposous molecular sieves[J]. Applied Surface Science,2005,243(4):151-157.
【14】
WANG G T, TALIN A A, WEIRDER D J. Highly aligned, template-free growth and characterization of vertical GaN nanowires on sapphire by meta-organic chemical vapour deposition[J]. Nanotechnology,2006,17(23):5773-5780.
【15】
SIERRA-SASTRE Y, CHOI S, PICRAUX S T,et al.Vertical growth of ge nanowires from biotemplated Au nanoparticle catalysts[J]. Journal of the American Chemical Society,2008,130(32):10488-10489.
【16】
ZHANG W, ZHANG D, FAN T X, et al. Novel photoanode structure templated from butterfly wing scales[J]. Chemistry of Materials,2008,21(1):33-40.
【17】
LI X F, FAN T X, ZHOU H,et al.Enhanced light-harvesting and photocatalytic properties in morph-tio2 from green-leaf biotemplates[J]. Advanced Functional Materials,2009,19(1):45-56.
【18】
钱俊超,陈丰,钱前,等. 生物鸡蛋内膜结构氧化铈材料的合成与表征[J]. 高等学校化学学报,2010,31(11):2116-2121.