[发明专利]一种具有低温催化性能的铈锆固溶体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有低温催化性能的铈锆固溶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将水溶性铈盐、水溶性锆盐、极性有机溶剂、模板剂和结构调节剂混合，进行溶剂热反应，得到前驱体材料；

将所述前驱体材料焙烧，得到所述具有低温催化性能的铈锆固溶体；

所述极性有机溶剂包括酰胺类溶剂和一元醇类溶剂；

所述酰胺类溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺和N-甲基丙酰胺中的一种或几种；

所述一元醇类溶剂包括甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或几种；

所述模板剂包括C_9～15烷酸；

所述结构调节剂包括乙二醇和/或丙三醇；

所述溶剂热反应的温度为120～200℃，时间为12～60h；

所述铈锆固溶体为由丝状单体构成的呈三维有序排列的阵列结构；

所述丝状单体为铈氧化物和锆氧化物复合形成的丝状结构；

所述丝状单体的长度为微米级。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丝状单体的长径比为80～115：1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性铈盐包括硝酸铈、硝酸铈铵和氯化铈中的一种或几种；

所述水溶性锆盐包括硝酸锆、醋酸锆和硝酸氧锆中的一种或几种；

所述水溶性铈盐中的铈元素和所述水溶性锆盐中的锆元素的摩尔比≤7：3。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一元醇类溶剂的物质的量为所述水溶性铈盐中的铈元素的物质的量的19～114倍；所述酰胺类溶剂的物质的量为所述水溶性铈盐中的铈元素的14.5～87倍。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂的物质的量为所述水溶性铈盐中的铈元素和所述水溶性锆盐中的锆元素的总的物质的量的10～90％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述结构调节剂的物质的量为所述水溶性铈盐中的铈元素和所述水溶性锆盐中的锆元素的总的物质的量的15～45倍。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为300～700℃，保温时间为2～6h。