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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化剂制备 » 以尿素为沉淀剂水热合成负载型催化剂
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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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1楼2024-06-26 09:30:40
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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。
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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？
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3楼2024-06-27 14:23:12
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