《鈰鐵復合氧化物的理化性質及其催化應用》系統(tǒng)介紹了鈰鐵復合氧化物的物理化學特征，重點討論了鈰基摻鐵固溶體的形成規(guī)律與高溫結構演化行為，考察了鈰鐵復合材料（鈰基和鐵基）的結構特點、還原性能、儲氧能力、熱穩(wěn)定性和高溫氧化-還原循環(huán)行為以及材料在循環(huán)過程的宏觀和微觀結構演變規(guī)律等。利用丙烯燃燒（氣-氣催化反應）和甲烷化學鏈部分氧化（氣-固直接反應）兩個有典型意義的重要反應作為探針反應考察了鈰鐵材料在不同反應條件下的催化行為，并與其結構特征相關聯(lián)，揭示了不同鈰、鐵物種及其交互作用在不同類型催化反應中所起的特殊作用。
《鈰鐵復合氧化物的理化性質及其催化應用》適合從事化工、材料、能源和環(huán)境等相關領域科技人員及高等院校相關專業(yè)師生閱讀參考。
氧化鈰（CeO2）和氧化鐵（Fe2O3）是兩類重要的催化材料，在石油化工、天然氣轉化、城市空氣污染治理和新能源等關系國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵領域起著重要作用。由于這兩類氧化物都有本質上的缺陷，例如CeO2熱穩(wěn)定性較差，而單一Fe2O3略顯惰性，造成其在催化領域很難被直接應用。而通過添加其他氧化物形成結構穩(wěn)定、活性高、對苛刻環(huán)境適應能力強的復合氧化物是此類氧化物催化材料走向實際應用最簡單有效的方法之一。
鈰鐵復合氧化物具有超高的儲氧能力和鈰／鐵離子耦合變價特性，在涉及儲／釋氧和氧化還原循環(huán)過程的催化領域具有良好的應用前景。鈰基催化材料的催化性能與其氧空位（缺陷）、比表面積、氧化還原能力和結構特征等因素密切相關。
本書采用不同方法制備了系列鈰鐵復合氧化物，系統(tǒng)研究了其物理化學特征，重點討論了鈰基摻鐵固溶體的形成規(guī)律與高溫結構演化行為，考察了鈰鐵復合材料（鈰基和鐵基）的結構特點、還原性能、儲氧能力、熱穩(wěn)定性和高溫redox循環(huán)行為以及材料在redox循環(huán)過程的宏觀和微觀結構演變規(guī)律等。利用丙烯燃燒（氣-氣催化反應）和甲烷化學鏈部分氧化（氣-固直接反應）兩個有典型意義的重要反應作為探針反應考察了鈰鐵材料不同反應條件下的催化行為，并與其結構特征相關聯(lián)，揭示了不同鈰、鐵物種及其交互作用在不同類型催化反應中的特殊角色。
鈰基摻鐵固溶體制備時，鐵離子在沉淀階段已經(jīng)進入CeO2晶格中取代部分Ce4+形成了鈰基固溶體，并誘導產生豐富的氧空位。處于取代位置的鐵離子并不穩(wěn)定，隨著焙燒的進行部分取代位的鐵離子轉移到間隙位形成取代與間隙固溶體共存的狀態(tài)。間隙鐵離子可破壞因Ce4+被Fe3+取代而引起的空位補償機制，導致材料的氧空位濃度降低。鈰基摻鐵固溶體的熱穩(wěn)定性較差，高溫焙燒將導致固溶體分解，形成游離的CeO2和Fe2O3，但通過優(yōu)化制備方法可以緩解這一狀況。對于CeO2修飾的鐵基復合氧化物，CeO2納米顆粒可以高分散地負載在Fe2O3基體上，使其可以在低于400℃的條件下被H2還原。由于鈰鐵界面的形成，鈰鐵氧化物間的簡單接觸也能夠促進Fe2O3的還原，進而提升材料的催化性能。
本書是國家自然科學基金（項目編號：51374004和51204083）、云南省中青年學術技術帶頭人后備人才項目（項目編號：2014HB006）和云南省科技領軍人才培養(yǎng)計劃項目“（項目編號：2015HA019）的研究成果之一，在撰寫過程中還得到了昆明理工大學冶金節(jié)能減排教育部工程研究中心同仁的支持與幫助，特此致謝。
由于作者水平所限，書中不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。
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李孔齋，男，1981年8月生，博士，教授。2005年獲鄭州大學材料科學與工程專業(yè)工學學士學位，2008年3月獲昆明理工大學有色金屬冶金專業(yè)工學碩士學位。2011年7月至2012年5月由日方資助在日本名古屋工業(yè)大學進行博士論文課題研究，主要從事能源催化方面的研究。2012年12月獲昆明理工大學（與日本名古屋工業(yè)大學聯(lián)合培養(yǎng)）冶金物理化學專業(yè)工學博士學位。主持國家自然科學基金項目2項、云南省自然科學基金項目2項和校企合作項目1項，參與國家自然科學基金項目5項課題的研究，以通訊作者在國內外期刊發(fā)表學術論文35篇，其中被SCI收錄27篇，論文他引610余次。以申請人獲授權國家發(fā)明專利17項，碩士論文被評為“云南省優(yōu)秀碩士論文”，博士論文被評為“云南省優(yōu)秀博士論文”，獲云南省科技進步獎一等獎1項、云南省自然科學獎二等獎1項。人選云南省中青年學術和技術帶頭人后備人才。
王華，男，博士，教授，國家“百千萬人才工程”入選者，日本京都大學能源科學研究生院博士后，昆明理工大學副校長。2001～2005年任昆明理工大學研究生部主任。2005年12月～2007年1月任昆明理工大學校長助理兼研究生部主任。2007年2月至今任昆明理工大學主管科研的副校長。兼任中國有色金屬學會理事；中國金屬學會冶金熱能學會理事；中國學位與研究生教育學會工科委員會理事，云南省熱工熱能學術委員會主任委員等。主持了30余項國家科技支撐計劃重大項目、國家自然科學基金重點及面上項目、云南省自然科學基金重點項目或科技攻關項目等課題的研究，科研總經(jīng)費逾5000萬元。先后發(fā)表學術論文350余篇，SCI、EI收錄209篇，出版學術專著19部，先后獲國家科技進步獎一等獎1項，省部級科技進步獎一等獎3項、省自然科學獎二等獎4項，獲授權發(fā)明專利87項；2005年被評為云南省十大杰出青年，2006年被評為云南省教育改革與發(fā)展優(yōu)秀教師，2007年人選新世紀百千萬人才工程國家人選，2014年入學云南省科技領軍人才，2016年所領導的團隊入選科技部重點領域創(chuàng)新團隊。
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