Протэк’21 ite’21

Каталитические свойства церий содержащих твердых растворов 
В области высоких температур CeO
2
нестабилен, что проявляется, прежде 
всего, в изменении его текстурных характеристик. При термической обработке 
(1000–1100 К) удельная поверхность диоксида церия обычно понижается до 
нескольких м
2
/г в зависимости от условий получения и режима прокаливания 
[15]. В связи с низкой термической устойчивостью чистого диоксида церия, 
было исследовано влияние множества добавок, главной целями введения 
которых являлись увеличение термической устойчивости и улучшение 
кислородной накопительной способности. Диоксид церия обладает важной 
способностью к образованию твердых растворов с оксидами d-элементов, что 
оказалось очень важным для практического применения церийсодержащих 
материалов в катализе. Наиболее исследованной системой этого типа является 
система CeO
2
–ZrO
2
[15]. Высокая термостабильностьZrO
2
, способность CeO
2
к 
диспергированию нанесенных оксидов и металлов и запасанию кислорода 
используется при создании носителя Ce
x
Zr
1-x
O
2
[16]. 
Сопоставление ионных радиусов церия и циркония и изоморфность 
структур CeO
2
и ZrO
2
дают основание полагать, что введение циркония в 

---

127 
ПРОТЭК’21 ITE’21 
структуру диоксида церия сопровождается образованием твердого раствора. 
Добавление ZrO
2
повышает удельную поверхность образцов CeO
2
–ZrO
2
до 
120 м
2
/г при температуре обработки 873К [15], так же увеличивается 
кислородная емкость и термическая стабильность таких систем [16]. 
Все это обусловило применение систем CeO
2
–ZrO
2
в качестве вторичных 
носителей в TWC катализаторах нового поколения, которые представляют 
собой высокотемпературные катализаторы на основе Pt/Rh, Pd/Rh, Pt/Pd/Rh
(рабочие температуры до 950 ºС) и Pd с послойным приготовлением, 
стабилизированные CeO
2
и ZrO
2
[2]. 
В целях дальнейшего улучшения характеристик подобных катализаторов, 
многими авторами исследовалось влияние добавок некоторых других оксидов, 
в частности, оксидов других РЗМ (La, Nd, Pr, Tb) и иттрия [2]. Результаты этих 
работ показали, что введение небольших количеств данных добавок не 
приводит к значительному изменению каталитических свойств, но в некоторых 
случаях приводит к заметному увеличению кислородной накопительной 
способности (OSC) и улучшает термическую стабильность системы CeO
2
–ZrO
2
. 
Таким образом, В работе были рассмотренные обзор исследовательских 
работпосвященных получению и изучению каталитических свойств 
катализаторов содержащие оксиды церия, которые применяются в процессе 
нейтрализации отходящих газов транспортных средств, и в настоящее время 
находят широкое применение.