稀土催化材料

內(nèi)容概要

　　稀土元素因其特有的催化性能在多種催化材料中發(fā)揮著重要的作用。《稀土催化材料：在環(huán)境保護中的應用》系統(tǒng)講述了稀土催化材料在環(huán)境保護中的應用。簡要介紹了稀土元素及其環(huán)境化學行為，探討了稀土催化劑的作用機制，重點突出了稀土催化劑在光催化環(huán)境凈化、汽車尾氣凈化、工業(yè)廢氣和工業(yè)廢水處理以及在催化燃燒方面的廣泛應用。本書可供從事環(huán)境科學、稀土資源開發(fā)與應用、化學工程與工藝、應用化學、材料科學與工程等方面科技人員參考，也可作為高等院校環(huán)境科學、應用化學、化學工程與工藝、稀土化學及相關專業(yè)的本科生和研究生的教科書和教學參考書。

書籍目錄

第1章 概述 1.1 稀土元素的概念 1.2 稀土元素的分類 1.3 稀土元素資源的分布 1.4 稀土元素的環(huán)境化學行為 1.4.1 稀土元素在土壤中的環(huán)境化學行為 1.4.2 稀土在自然水體中的環(huán)境化學行為 1.4.3 稀土在生物體內(nèi)的循環(huán)及其生物效應 1.5 展望 參考文獻 第2章 稀土催化劑 2.1 催化作用機理 2.2 催化劑的性能及分類 2.2.1 催化劑的性能 2.2.2 催化劑的主要分類 2.3 稀土元素的性質(zhì) 2.3.1 稀土元素的物理性質(zhì) 2.3.2 稀土元素的化學性質(zhì) 2.4 稀土元素在催化劑中的作用機理 2.4.1 用作汽車尾氣凈化催化劑 2.4.2 提高催化劑的活性和儲氧能力 2.4.3 提高催化劑載體的熱穩(wěn)定和機械強度 2.4.4 提高催化劑的抗毒能力 2.4.5 提高氧傳感器的性能 2.5 稀土在催化中的應用 2.5.1 稀土氧化物 2.5.2 稀土金屬間化合物 2.5.3 稀土分子篩 2.5.4 稀土改性納米環(huán)境催化材料 參考文獻 第3章 稀土催化劑在光催化環(huán)境凈化中的應用 3.1 稀土修飾提高光催化劑活性的途徑與機理 3.1.1 納米光催化劑的單一稀土摻雜 3.1.2 納米光催化劑的稀土與其他元素共摻雜 3.1.3 稀土摻雜提高光催化劑的抗失活性能的機理 3.2 稀土修飾納米光催化劑的制備方法 3.2.1 溶膠凝膠法 3.2.2 水熱合成法 3.2.3 均勻沉淀法 3.2.4 水解法 3.2.5 微乳液法 3.3 稀土修飾納米光催化劑在氣相污染物光催化凈化中的應用 3.4 稀土修飾納米光催化劑光催化氧化水體中的有機污染物 3.4.1 稀土在降解水污染物中的催化作用 3.4.2 稀土對吸濾材料的輔助強化作用 3.4.3 稀土型復合絮凝劑的作用 3.5 稀土修飾納米光催化劑在滅菌殺毒中的應用 3.5.1 納米TiO2光催化劑滅菌原理 3.5.2 提高TiO2光催化劑催化活性的方法 3.5.3 稀土修飾納米光催化劑在殺菌中的應用 參考文獻 第4章 稀土催化劑在汽車尾氣凈化中的應用 4.1 汽車尾氣排放狀況、主要成分及危害 4.1.1 汽車尾氣排放狀況 4.1.2 汽車尾氣的主要成分及危害 4.2 汽車尾氣凈化技術發(fā)展概況 4.3 稀土材料應用于汽車尾氣凈化的發(fā)展現(xiàn)狀 4.4 汽車尾氣凈化催化劑的研究 4.4.1 汽車尾氣凈化催化劑的作用原理及效果 4.4.2 汽車尾氣凈化催化劑的種類 4.4.3 汽車尾氣凈化稀土催化劑的性能 4.5 鈣鈦礦型稀土氧化物的催化機理 4.5.1 表面催化 4.5.2 晶內(nèi)催化 4.5.3 鉑族金屬在B位的作用 4.6 鈣鈦礦型稀土氧化物催化劑的制備 4.6.1 機械混合法 4.6.2 共沉淀法 4.6.3 溶膠凝膠法 4.6.4 水熱合成法 4.6.5 微乳液法 4.6.6 燃燒合成法 4.6.7 納米技術方法 參考文獻 第5章 稀土催化劑在工業(yè)廢氣凈化中的應用 5.1 排放的工業(yè)廢氣狀況及危害 5.1.1 排放的工業(yè)廢氣的狀況 5.1.2 排放的工業(yè)廢氣的危害 5.2 稀土煙氣脫硫、脫硝催化劑 5.3 稀土氧化物在煙氣脫硫過程的應用 5.3.1 煙氣脫硫方法簡介 5.3.2 稀土氧化物作為吸收劑用于煙氣脫硫 5.3.3 稀土氧化物作為催化劑用于煙氣脫硫 5.4 稀土催化材料在工業(yè)廢氣和人居環(huán)境凈化中應用 5.4.1 稀土催化在揮發(fā)性有機廢氣治理方面的研究及應用 5.4.2 稀土催化在煙氣脫硫脫氮方面的研究及應用 5.4.3 稀土催化在光催化空氣凈化的研究與應用 5.4.4 稀土催化在焦化廢水凈化中的應用 參考文獻 第6章 稀土催化劑在工業(yè)廢水處理中的應用 6.1 工業(yè)廢水的種類及危害 6.2 稀土在工業(yè)廢水處理中的強化催化機理 6.2.1 稀土強化對工業(yè)廢水的催化濕式氧化能力 6.2.2 稀土催化提高H2O2氧化處理工業(yè)廢水能力 6.3 稀土在制備水處理復合絮凝劑中的應用 6.3.1 稀土復合絮凝劑的混凝機理 6.3.2 稀土甲殼素復合絮凝劑 6.3.3 稀土復合混凝劑 6.3.4 稀土渣絮凝劑 6.3.5 稀土硝酸鹽催化型聚氯化硫酸鐵 6.4 稀土吸附劑處理工業(yè)廢水 6.4.1 稀土作為磷吸附劑 6.4.2 稀土作為氨氮吸附劑 6.4.3 稀土作為砷吸附劑 6.4.4 稀土作為氟吸附劑 6.4.5 稀土作為鉻、鎘吸附劑 6.5 稀土復合混凝劑處理工業(yè)廢水 6.5.1 稀土復合混凝劑處理印染廢水 6.5.2 稀土復合混凝劑處理制革廢水 6.5.3 稀土復合混凝劑處理其他廢水 6.6 稀土催化劑處理工業(yè)廢水 6.6.1 稀土催化劑處理染料廢水 6.6.2 稀土催化劑處理表面活性劑廢水 6.6.3 稀土催化劑處理化工廢水 參考文獻 第7章 稀土催化劑在催化燃燒中的應用 7.1 催化燃燒的特點 7.2 催化燃燒的應用 7.2.1 天然氣等燃氣的催化燃燒 7.2.2 煤的催化燃燒 7.3 稀土在燃燒催化劑中的作用 7.3.1 助催化劑 7.3.2 穩(wěn)定劑和分散劑 7.4 稀土鈣鈦礦化合物在催化燃燒中的應用 參考文獻 

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   國內(nèi)外有許多關于稀土元素對動物生理功能影響方面的研究，將適量稀土化合物作為礦物添加劑飼喂畜禽，對生長發(fā)育具有良好作用，并能促進動物抗病增產(chǎn)，提高其免疫能力。例如，每天往豬飼料中加入40mg稀土，豬的增重率提高6%～29%，飼料利用率提高10%；在蛋雞飼料中加入10～15mg／L稀土，蛋雞存活率提高5%～10%，產(chǎn)蛋率增加8%；往草魚、鰱魚、鯉魚等魚的飼料中加40～60mg／L稀土，魚增重31.4%～31.7%，存活率增加5%。稀土能夠調(diào)節(jié)動物體內(nèi)的自由基，在一定條件下可能成為多余的有害自由基的清除劑，還能夠調(diào)節(jié)激素的分泌。王宗惠研究發(fā)現(xiàn)，硝酸稀土和氧化鑭對小鼠腹腔巨噬細胞特異吞噬功能有促進作用，而對免疫抑制劑則有拮抗作用。賈建林觀察到，小鼠每日口服內(nèi)含0.0625%～0.25%氯化稀土的飲水120天后，小鼠自然殺傷細胞活力增加46%～85%。 稀土對人體也會產(chǎn)生一定的影響。稀土化合物具有抗凝血、抗炎、殺菌、降血糖、抗癌與診斷、防止或延緩動脈粥樣硬化的形成、參與免疫過程以及鎮(zhèn)靜止痛等作用。例如，紀云晶研究發(fā)現(xiàn)當人胃癌細胞系GC7901在濃度為0.5～2.0mol／L稀土溶液中培養(yǎng)6天后，細胞生長受到嚴重抑制或全部死亡，而正常人羊膜細胞在此濃度下表現(xiàn)為促進生長，說明稀土對癌細胞有明顯的殺傷作用。人們將稀土與高分子材料結合，制得具有抗凝血作用的新型材料。169Yb枸櫞酸鹽在日本已用于診斷癌癥。稀土放射核可用于放射垂體切除、乳房癌和其他器官和組織腫瘤的治療。但是稀土元素又具有毒性，對人體健康產(chǎn)生負面影響。

編輯推薦

趙卓、彭鵬、傅平豐編著的《稀土催化材料:在環(huán)境保護中的應用》系統(tǒng)地講述了稀土催化材料在環(huán)境保護領域中的應用。介紹了稀土元素的概念、分類、資源分布及其環(huán)境化學行為，并提出了今后需要進一步在稀土催化材料研究方面開展的幾項工作，以便合理利用資源，保護環(huán)境等內(nèi)容。

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