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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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木虫秋玙

新虫 (初入文坛)

[求助] 以尿素为沉淀剂水热合成负载型催化剂

在催化剂制备过程中,在体系中可能会出现一系列不是目标产物的化合物,为了探究这些产物的生成是否会影响、如何影响目标产物的生成。现举以尿素为沉淀剂、以Ce(NO3)3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O为原料通过均相水热法合成NiO/CeO2催化剂的例子进行探讨并产生了以下疑问:
       1、在合成完成后,发现除了想要的浅绿色沉淀以外,还存在有少量块状薄片的白色结晶。经查阅资料得知混合体系中可能存在的固体化合物有以下几种:
       Ni(OH)2(氢氧化镍)、Ce(OH)3(氢氧化铈三价)、Ce(OH)4(氢氧化铈四价)、NiCO3·2Ni(OH)2(碱式碳酸镍)、NiCO3(碳酸镍)、Ce(CO3)(OH)(碱式碳酸铈)、Ce2(CO3)3(碳酸铈)。pk分为等于15.26、19.8、47.7、未知、6.85、未知、21.8。经过对白色结晶进行失重热重分析发现,实际失重率介于碳酸镍失重率与碳酸铈失重率之间,由此推测白色结晶可能为碳酸铈(表面附着了少量碳酸镍,所以在水热分离后呈现出微微的浅绿色,而焙烧后表面又出现棕褐色)。
       问题来了,1mol尿素水解生成2molOH-,1mol碳酸根,合成后的混合体系溶液呈碱性,ph=10左右,经过pk的对比,氢氧化物的生成速率应该大于碳酸盐及碱式碳酸盐的生成速率,应该是优先生成氢氧化物,为什么还会有碳酸盐的存在
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稻花香

铁杆木虫 (著名写手)

尿素热水解没有碳酸根,生成的事二氧化碳。
淡定
2楼2024-06-27 11:49:32
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anndy1971

铁杆木虫 (著名写手)

催化达人

尿素与水的反应:
  CO(NH2)2 + 2H2O===(NH4)2CO3
  (NH4)2CO3 + H2O===NH4HCO3 + NH3^H2O 从这里可以看出:虽然尿素水解生成了OH-1,但实际溶液中可能CO32-(碳酸根)的量更占优势!所以,产物表现为含有大量的碳酸盐或者碱式碳酸盐。明白了吗?
3楼2024-06-27 14:23:12
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