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(hù)中的應(yīng)用》系統(tǒng)講述了稀土催化材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。簡(jiǎn)要介紹了稀土元素及其環(huán)境化學(xué)行為，探討了稀土催化劑的作用機(jī)制，重點(diǎn)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(yīng)用。本書可供從事環(huán)境科學(xué)、稀土資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、材料科學(xué)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(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、稀土化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的教科書和教學(xué)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(xué)行為 1.4.1 稀土元素在土壤中的環(huán)境化學(xué)行為 1.4.2 稀土在自然水體中的環(huán)境化學(xué)行為 1.4.3 稀土在生物體內(nèi)的循環(huán)及其生物效應(yīng) 1.5 展望 參考文獻(xiàn) 第2章 稀土催化劑 2.1 催化作用機(jī)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(xué)性質(zhì) 2.4 稀土元素在催化劑中的作用機(jī)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(chǔ)氧能力 2.4.3 提高催化劑載體的熱穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)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(yīng)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(xiàn) 第3章 稀土催化劑在光催化環(huán)境凈化中的應(yīng)用 3.1 稀土修飾提高光催化劑活性的途徑與機(jī)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(jī)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(yīng)用 3.4 稀土修飾納米光催化劑光催化氧化水體中的有機(jī)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(duì)吸濾材料的輔助強(qiáng)化作用 3.4.3 稀土型復(fù)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(yīng)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(yīng)用 參考文獻(xiàn) 第4章 稀土催化劑在汽車尾氣凈化中的應(yīng)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(shù)發(fā)展概況 4.3 稀土材料應(yīng)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(jī)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(jī)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(shù)方法 參考文獻(xiàn) 第5章 稀土催化劑在工業(yè)廢氣凈化中的應(yīng)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(guò)程的應(yīng)用 5.3.1 煙氣脫硫方法簡(jiǎn)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(yīng)用 5.4.1 稀土催化在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理方面的研究及應(yīng)用 5.4.2 稀土催化在煙氣脫硫脫氮方面的研究及應(yīng)用 5.4.3 稀土催化在光催化空氣凈化的研究與應(yīng)用 5.4.4 稀土催化在焦化廢水凈化中的應(yīng)用 參考文獻(xiàn) 第6章 稀土催化劑在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)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(qiáng)化催化機(jī)理 6.2.1 稀土強(qiáng)化對(duì)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(fù)合絮凝劑中的應(yīng)用 6.3.1 稀土復(fù)合絮凝劑的混凝機(jī)理 6.3.2 稀土甲殼素復(fù)合絮凝劑 6.3.3 稀土復(fù)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(fù)合混凝劑處理工業(yè)廢水 6.5.1 稀土復(fù)合混凝劑處理印染廢水 6.5.2 稀土復(fù)合混凝劑處理制革廢水 6.5.3 稀土復(fù)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(xiàn) 第7章 稀土催化劑在催化燃燒中的應(yīng)用 7.1 催化燃燒的特點(diǎn) 7.2 催化燃燒的應(yīng)用 7.2.1 天然氣等燃?xì)獾拇呋紵?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(yīng)用 參考文獻(xiàn) 

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   國(guó)內(nèi)外有許多關(guān)于稀土元素對(duì)動(dòng)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(duì)生長(zhǎng)發(fā)育具有良好作用，并能促進(jìn)動(dòng)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(dòng)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(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞特異吞噬功能有促進(jìn)作用，而對(duì)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(xì)胞活力增加46%～85%。 稀土對(duì)人體也會(huì)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(dòng)脈粥樣硬化的形成、參與免疫過(guò)程以及鎮(zhèn)靜止痛等作用。例如，紀(jì)云晶研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)人胃癌細(xì)胞系GC7901在濃度為0.5～2.0mol／L稀土溶液中培養(yǎng)6天后，細(xì)胞生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制或全部死亡，而正常人羊膜細(xì)胞在此濃度下表現(xiàn)為促進(jìn)生長(zhǎng)，說(shuō)明稀土對(duì)癌細(xì)胞有明顯的殺傷作用。人們將稀土與高分子材料結(jié)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(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)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(hù)中的應(yīng)用》系統(tǒng)地講述了稀土催化材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。介紹了稀土元素的概念、分類、資源分布及其環(huán)境化學(xué)行為，并提出了今后需要進(jìn)一步在稀土催化材料研究方面開(kāi)展的幾項(xiàng)工作，以便合理利用資源，保護(hù)環(huán)境等內(nèi)容。

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