文 献 综 述

1.1 纳米材料概述

纳米材料是纳米科技的重要组成部分。纳米材料，也称超细粉末，是指颗粒尺寸在纳米量级的超细材料，其尺寸大于原子簇而小于通常的微粉，处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域。纳米材料分为两个层次：纳米超细粒子和纳米固体材料。前者指粒子尺寸为1~100nm的超细粒子，是介于原子、分子簇与块状材料之间的尚未被人们充分认识的领域，即介观领域；而后者即为是指纳米超细粒子制成的固体材料，其物理、化学性质既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体。由于尺度的减小，与个材料相比，可以表现出一系列不同的物理化学性质,如量子尺度效应，量子隧道效应，表面效应等，从而促进纳米材料的多方面的应用，其催化方面的研究更是多年来研究的热点。由于材料具有不同的表面结构,暴露不同的晶面，因此纳米材料可以显现独特的特性，从而设计、改进不同的催化性能等。

1.2 二氧化铈简介

1.2.1二氧化铈资源状况

我国稀土资源具有分布广，品种多，质量好的特点。铈是人类最早应用的稀土元素，它是火石的主要成分，而人类应用火石已有数千年历史。随着科学技术发展，铈的应用范围不断扩大，用量也成倍增长目前已成为应用最广、用量最大的稀土元素。20世纪90年代以来，我国的二氧化铈生产能力、实际产量、产品应用及出口、生产工艺及设备等均取得了巨大成就。我国二氧化铈的生产工艺成熟，产量居全球第一。据报道，我国铈的工业储量约为2000万吨，这为我国大力发展二氧化铈产品创造了极好的物质条件，也为我国稀土工业及应用部门的发展奠定了雄厚的物质基础。

1.2.2二氧化铈的结构及性质

二氧化铈外观为淡黄色的疏松粉末，无毒无臭，熔点为2400 ℃，沸点为3500 #176;C，分子量为172.12 g/mol，密度为7.8 g/cm，。其化学性质：溶于硫酸；在硝酸中加过氧化氢也能溶解；溶于盐酸中有氯气放出；不溶于水及稀酸（稀硫酸除外）。纳米二氧化铈具有晶型单一，电化学性能和光学性能良好等优点。与其他稀土金属氧化物相比，二氧化铈有着独特的电子结构，晶体结构为萤石型，离子层包含4f壳层，晶格常数a=5.411134，具有面心立方晶胞。此外，二氧化铈具有很高的储放氧性能与还原能力，被广泛的应用于汽车尾气处理的三效催化剂，水煤气，污水处理等，同时二氧化铈也可以用作紫外吸收材料、氧传感器、能源电池等。

1.3二氧化铈的可控合成

由于纳米二氧化铈优越的功能特性和广阔的应用前景，所以可控合成具有不同结构，形貌，大小的二氧化铈成为研究的热点。同时众多的方法也随之产生，沉淀法，电化学沉积，水热法，溶胶-凝胶法等，更是被广泛的使用于纳米材料的合成，从而拓展系列应用。