1.一种掺杂改性纳米CeO2棒催化剂,其特征在于:由纳米CeO2棒和通过一步原位水热合成而掺杂于其上的改性金属元素组成,该纳米CeO2棒暴露(110)和(100)晶面,该改性金属元素为Zr、La、Y或Sr。
2.如权利要求1所述的一种掺杂改性纳米CeO2棒催化剂的制备方法,其特征在于:包括:(1)称取适量改性金属元素前体和适量Ce(NO3)3·6H2O溶解于蒸馏水中,充分搅拌得第一溶液,改性金属元素前体为改性金属元素的硝酸盐;
(2)精确称取适量NaOH溶解于蒸馏水中,充分搅拌,得第二溶液;
(3)将第一溶液逐滴滴加到第二溶液中,继续充分搅拌,得悬浮液;
(4)将悬浮液装入PPL内衬,放入不锈钢材质的水热合成釜中,进而将该水热合成釜放入95~105℃烘箱中加热20~30h,得到掺杂改性的纳米CeO2棒;
(5)待水热合成釜自然冷却后,移去其中上清液,加入去离子水洗涤沉淀2~3次,超声处理后离心,得沉淀,接着用无水乙醇洗涤沉淀,继续超声处理后离心,得白色沉淀;
(6)将白色沉淀进行真空干燥,真空干燥的温度为55~65℃,时间为20~30h,得到淡黄色粉末;
(7)将上述淡黄色粉末在N2气氛下380~420℃焙烧3~5h,即得所述掺杂改性纳米CeO2棒催化剂。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)、(2)和(3)的搅拌的时间至少为30min。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)为:将悬浮液装入PPL内衬,放入不锈钢材质的水热合成釜中,进而将该水热合成釜放入100℃烘箱中加热24h,得到掺杂改性的纳米CeO2棒。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)的超声处理的时间为
20min。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中真空干燥的温度为60℃,时间为24h。
7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(7)为:将上述淡黄色粉末在N2气氛下400℃焙烧4h,即得所述掺杂改性纳米CeO2棒催化剂。
8.一种权利要求1所述的掺杂改性纳米CeO2棒催化剂在逆水煤气变换反应中的应用。