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二氧化铈石墨纳米复合光催化剂的制备及其乙醛气体降解性能研究
标题：二氧化铈石墨纳米复合光催化剂的制备及其乙醛气体降解性能研究
摘要：
本研究通过简单的水热法制备了二氧化铈石墨纳米复合光催化剂，并对其在乙醛气体降解中的性能进行了研究。通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对制备的催化剂的物理性质进行了表征，并通过紫外可见吸收光谱（UV-vis）和荧光光谱对其光催化活性进行了评估。结果表明，所制备的石墨纳米复合光催化剂表现出优异的乙醛气体降解性能，其性能优于单纯二氧化铈催化剂。
关键词：二氧化铈；石墨纳米复合材料；光催化剂；乙醛；气体降解
1.引言
空气污染是当今社会面临的严峻问题之一。挥发性有机物是大气中的主要污染源之一，其中乙醛被广泛存在于家庭用品、化妆品和工业废气中。乙醛排放不仅会对人体健康产生潜在风险，还会对环境造成不可逆转的影响。因此，开发高效、低成本的乙醛降解技术具有重要意义。
2.实验方法
2.1制备二氧化铈石墨纳米复合光催化剂
在水溶液中加入适量的氯化铈和葡萄糖，并进行水热处理。随后，将得到的沉淀物经过洗涤和干燥处理，得到二氧化铈石墨纳米复合材料。
2.2物性表征
使用X射线衍射仪和透射电子显微镜对制备的催化剂进行物性表征，包括晶体结构、晶粒尺寸和表面形貌等。
3.结果和讨论
3.1X射线衍射和透射电子显微镜结果
X射线衍射结果显示，制备的二氧化铈石墨纳米复合催化剂具有典型的结晶相，且晶粒尺寸较小。透射电子显微镜结果显示，在催化剂中石墨纳米材料均匀分散，且与二氧化铈形成紧密接触。
3.2光催化活性评估
使用紫外可见吸收光谱和荧光光谱对复合催化剂的光催化活性进行评估。结果显示，与纯二氧化铈催化剂相比，石墨纳米复合光催化剂表现出更高的吸收比例和更强的荧光信号，表明其具有更高的光催化活性。
3.3乙醛气体降解性能研究
在实验装置中，将制备的石墨纳米复合光催化剂暴露在含有乙醛的气体环境中，并通过取样分析和气相色谱法对乙醛降解效果进行评估。结果显示，在一定的光照条件下，石墨纳米复合光催化剂对乙醛的降解率远高于纯二氧化铈催化剂。
4.结论
本研究成功制备了二氧化铈石墨纳米复合光催化剂，并评估了其在乙醛气体降解中的性能。结果表明，石墨纳米复合光催化剂具有优异的光催化活性和乙醛降解性能，这为解决空气污染问题提供了一种有效的方法。
参考文献：
[1]ZhangH,etal.EnhancedvisiblelightphotocatalyticactivityofCeO2/graphenenanocomposites[J].AppliedSurfaceScience,2013,285:245-251.
[2]WangY,etal.CeO2/graphenenanocomposites:synthesis,characterizationandphotocatalyticproperties[J].AppliedSurfaceScience,2013,264:29-34.