介紹
硝酸鑭(3+)的化學(xué)式為L(zhǎng)a(NO?)?，外觀為白色結(jié)晶性粉末。它常用于制備各種催化劑，特別是在汽車尾氣處理中的三效催化劑（TWC）中，用于催化一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NO?）的轉(zhuǎn)化。
圖一 硝酸鑭(3+)
應(yīng)用
采用溶膠-凝膠法合成了摻鎳LaMnO3氧化物。根據(jù)La:Mn:Ni=1:（1-x）:1（x=0,0.1,0.2,0.3）的摩爾比，將硝酸鑭(3+)、Mn（NO3）2（溶液中50wt.%）和Ni（NO）2主要溶解在去離子水中。將檸檬酸和氨水作為絡(luò)合物種加入到水溶液中，其中絡(luò)合物種的摩爾數(shù)等于包括La3+、Mn2+和Ni2+在內(nèi)的金屬離子的摩爾數(shù)。每種前體中檸檬酸和氨水的摩爾比為1:1.5。最終加入適量的乙二醇作為膠溶的分散劑和引發(fā)劑。將水溶液在70°C下攪拌3小時(shí)，得到海綿狀深色凝膠，然后在100°C下干燥過夜，在300°C下在空氣中分解1小時(shí)，然后在750°C下煅燒3小時(shí)。所得樣品分別命名為L(zhǎng)MN0、LMN1、LMN2和LMN3。所有樣品在1050°C的7%蒸汽/空氣中老化5小時(shí)[1]。
圖二 硝酸鑭(3+)的應(yīng)用
我們使用微波輔助水熱法合成了Ce1-（3/4）xRExO2（RE=Eu，La；x=0.0和0.08）納米粒子。首先，將六水合硝酸鈰（Ce（NO3）3·6H2O）溶解在去離子水中，并在70°C下持續(xù)攪拌。然后，將摻雜劑硝酸鑭(3+)溶液混合并攪拌。然后，將2M氫氧化鉀（KOH，Synth 99.5%純）緩慢加入混合物中，直至pH達(dá)到10。將所得溶液轉(zhuǎn)移到特氟綸高壓釜中，密封，并放入水熱微波爐（2.45GHz，800W）中。合成在100°C（10°C/min）下進(jìn)行8分鐘[26]。最后，在系統(tǒng)冷卻至室溫后，用蒸餾水洗滌納米顆粒幾次，并在100°C下干燥48小時(shí)。每批產(chǎn)生約1.7克二氧化鈰粉末，相當(dāng)于85%的收率[2]。
圖三 硝酸鑭(3+)的應(yīng)用2
將鈣鈦礦型氧化物中包含的硝酸鑭(3+)溶解在蒸餾水中，然后以總金屬離子/檸檬酸的1/3摩爾比向溶液中加入檸檬酸。然后在353 K下蒸發(fā)10小時(shí)形成粉末。之后，將粉末再次溶解在H2O中，得到粘性凝膠溶液。通過將基材浸入粘性凝膠溶液中，實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦型氧化物在星形金屬基材（20 mm×30 mm長(zhǎng)）上的粘附。金屬基板是厚度為100m的不銹鋼。凝膠涂覆后，在673 K下煅燒涂覆的基材2小時(shí)。最后，在873 K下煅燒基材10小時(shí)。以此方式制備的催化劑表示為結(jié)構(gòu)化LaCoO3催化劑[3]。
圖四 硝酸鑭(3+)的應(yīng)用3
參考文獻(xiàn)
[1]Ran, Rui; Wu, Xiaodong; Weng, Duan; Fan, Jun[Journal of Alloys and Compounds, 2013, vol. 577, p. 288 - 294]
[2]Ortega; Hangai; Moreno; Rocha; Ramírez; Ponce; Longo; Sim?es[Journal of Alloys and Compounds, 2021, vol. 888, art. no. 161517]
[3]Watanabe, Ryo; Fujita, Yusuke; Tagawa, Tomohiro; Yamamoto, Kazumasa; Furusawa, Takeshi; Fukuhara, Choji[Applied Catalysis A: General, 2014, vol. 477, p. 75 - 82]