CZ 全称铈锆固溶体 CeₓZr₁₋ₓO₂,是汽车三元催化剂核心储氧载体,六水硝酸铈 Ce (NO₃)₃・6H₂O 是工业最主流铈前驱体。
对比碳酸铈、氯化铈、草酸铈,硝酸铈是量产首选:
1.水溶性极佳
Ce(NO3)3完全溶于纯水,可与硝酸锆、硝酸镧/钇等稀土盐分子级均匀混合,沉淀后钟锆分布均匀,形成单相固溶体,无局部偏析。
2.阴离子易完全分解
煅烧时NO3分解为NO,气体逸出,无硫酸根、氯离子残留杂质,不会造成催化剂中毒;成品纯度高、孔结构发达、比表面积大。
3.工艺兼容性强
适配共沉淀、溶胶凝胶、水热等所有主流CZ合成路线,原料易得、成本可控,工业级99.5%、高纯99.99%均可按需选用。
4.可复合掺杂改性性能。
可同步加入硝酸镧、硝酸、硝酸钕,制备多元铈锆储氧材料(Ce-Zr-La/V/Nd),进一步提升高温抗老化
溶体后彻底解决短板:
纯二氧化铈CeO2虽有储氧能力,但700°C以上极易烧结、比表面积暴跌、储氧能力大幅衰减;掺入Zr*形成固
1.可逆氧化还原储放氧
萤石晶格中Ce4*-Ce3*可逆转换:
o富氧工况(稀燃):Ce3+被氧化为Ce4,晶格捕获氧气储存;
反应:2Ce02 Ce203 +1202
。贫氧工况(浓燃):Ce4被CO、HC还原为Ce3*,晶格释放O2,氧化尾气污染物。
2.锆的关键改性效果
Zr4*半径小于Ce4*,掺入晶格产生晶格畸变、大量氧空位,大幅降低氧迁移能垒:
。储氧容量(OSC)提升2~5倍;
o耐温提升至900~1100°C,高温不易烧结、不发生相分离;
。低温活性更好,冷启动阶段即可高效储放氧。
3.三元催化里的实际价值
发动机空燃比持续波动,CZ充当氧气缓冲海绵,拓宽高效净化窗口,同步转化CO、碳氢HC、氮氧化物NO.;同时分散贵金属Pt/Pd/Rh,防止贵金属高温团聚失活。