2025年納米材料與技術(shù)試卷參考答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于納米材料尺寸效應(yīng)的描述，正確的是（）A.當(dāng)顆粒尺寸小于德布羅意波長時，量子限域效應(yīng)主導(dǎo)B.納米顆粒的熔點隨尺寸減小而升高C.比表面積隨顆粒尺寸增大呈線性增加D.小尺寸效應(yīng)僅影響材料的熱學(xué)性能答案：A解析：納米材料的尺寸效應(yīng)中，當(dāng)顆粒尺寸接近或小于電子德布羅意波長（約1-100nm）時，量子限域效應(yīng)顯著，導(dǎo)致能級離散化（A正確）。納米顆粒因表面能高，熔點隨尺寸減小而降低（B錯誤）。比表面積與顆粒尺寸的平方成反比，尺寸減小則比表面積急劇增大（C錯誤）。小尺寸效應(yīng)影響熱學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等多方面性能（D錯誤）。2.下列制備納米顆粒的方法中，屬于氣相法的是（）A.水熱合成法B.激光燒蝕法C.溶膠-凝膠法D.微乳液法答案：B解析：氣相法通過氣相反應(yīng)或物理過程制備納米顆粒，激光燒蝕法利用高能激光轟擊靶材，使原子蒸發(fā)后在惰性氣體中冷卻成核，屬于氣相法（B正確）。水熱法（液相高溫高壓）、溶膠-凝膠法（液相水解縮聚）、微乳液法（液相微反應(yīng)器）均為液相法（A、C、D錯誤）。3.碳納米管（CNT）作為鋰離子電池負(fù)極材料的優(yōu)勢不包括（）A.高電導(dǎo)率B.一維結(jié)構(gòu)抑制體積膨脹C.大比表面積提高容量D.化學(xué)穩(wěn)定性差易與電解液反應(yīng)答案：D解析：碳納米管具有高電導(dǎo)率（A正確）、一維結(jié)構(gòu)可緩沖充放電過程中電極材料的體積變化（B正確）、大比表面積增加活性位點（C正確）。其化學(xué)穩(wěn)定性好，與電解液反應(yīng)少（D錯誤）。4.納米材料的表面效應(yīng)本質(zhì)是（）A.表面原子配位不飽和導(dǎo)致高活性B.顆粒尺寸減小引起的晶格畸變C.電子能級分裂產(chǎn)生的量子效應(yīng)D.宏觀量子隧道效應(yīng)的宏觀表現(xiàn)答案：A解析：表面效應(yīng)的核心是納米顆粒表面原子比例大幅增加（如10nm顆粒表面原子占比約20%），表面原子配位不飽和，具有高表面能和反應(yīng)活性（A正確）。晶格畸變屬于小尺寸效應(yīng)的表現(xiàn)（B錯誤），量子效應(yīng)為量子尺寸效應(yīng)（C錯誤），宏觀量子隧道效應(yīng)指微觀粒子穿越勢壘的現(xiàn)象（D錯誤）。5.量子點（QDs）的發(fā)光特性主要取決于（）A.顆粒的形狀B.材料的化學(xué)組成C.顆粒的尺寸D.表面修飾基團答案：C解析：量子點的發(fā)光波長（顏色）主要由尺寸決定，尺寸越小，帶隙越寬，發(fā)射光波長越短（藍(lán)移）；尺寸增大則紅移（C正確）。形狀影響發(fā)光效率（A錯誤），化學(xué)組成決定本征帶隙范圍（如CdSe、InP）（B錯誤），表面修飾影響穩(wěn)定性和生物相容性（D錯誤）。6.以下納米材料中，屬于零維納米材料的是（）A.石墨烯B.納米線C.富勒烯（C60）D.納米片答案：C解析：零維納米材料指三個維度均在納米尺度（如納米顆粒、量子點、富勒烯）（C正確）。石墨烯（二維）、納米線（一維）、納米片（二維）分別屬于二維、一維、二維材料（A、B、D錯誤）。7.溶膠-凝膠法制備納米氧化物的關(guān)鍵步驟是（）A.前驅(qū)體水解與縮聚B.高溫煅燒結(jié)晶C.表面活性劑分散D.超聲破碎細(xì)化答案：A解析：溶膠-凝膠法的核心是金屬醇鹽或無機鹽在液相中水解生成羥基（-OH），隨后縮聚形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的溶膠，最終凝膠化（A正確）。高溫煅燒是去除有機成分、促進結(jié)晶的后續(xù)步驟（B錯誤），表面活性劑用于控制顆粒尺寸（C錯誤），超聲破碎非關(guān)鍵步驟（D錯誤）。8.納米材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用不包括（）A.腫瘤光熱治療B.基因遞送載體C.人工關(guān)節(jié)置換D.生物傳感器答案：C解析：納米材料用于光熱治療（如金納米棒吸收近紅外光產(chǎn)熱）（A正確）、基因遞送（如脂質(zhì)納米顆粒包裹siRNA）（B正確）、生物傳感器（如納米酶檢測血糖）（D正確）。人工關(guān)節(jié)置換主要使用生物陶瓷或金屬合金，非納米材料主導(dǎo)（C錯誤）。9.宏觀量子隧道效應(yīng)的典型表現(xiàn)是（）A.納米顆粒的磁化強度隨溫度變化異常B.電子穿過勢壘的概率與尺寸相關(guān)C.光吸收邊發(fā)生藍(lán)移D.熱導(dǎo)率隨尺寸減小而降低答案：B解析：宏觀量子隧道效應(yīng)指微觀粒子（如電子、自旋）能穿越經(jīng)典力學(xué)中無法通過的勢壘，其概率與納米顆粒尺寸相關(guān)（B正確）。磁化強度異常屬于小尺寸或量子尺寸效應(yīng)（A錯誤），光吸收藍(lán)移是量子限域效應(yīng)（C錯誤），熱導(dǎo)率降低是聲子散射增強（D錯誤）。10.以下關(guān)于納米復(fù)合材料的描述，錯誤的是（）A.界面相互作用可增強材料性能B.分散均勻性影響最終性能C.僅由兩種納米材料復(fù)合而成D.可能兼具高強度與高韌性答案：C解析：納米復(fù)合材料可由納米相（顆粒、纖維等）與微米/宏觀基體（如聚合物、陶瓷）復(fù)合（C錯誤）。界面結(jié)合（如共價鍵、范德華力）可傳遞應(yīng)力、改善性能（A正確），分散不均會導(dǎo)致應(yīng)力集中（B正確），如碳納米管/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料同時提高強度和韌性（D正確）。二、填空題（每空1分，共20分）1.納米材料的基本尺寸范圍是______，其核心特征是______。答案：1-100nm；尺寸效應(yīng)主導(dǎo)性能2.碳納米管按結(jié)構(gòu)可分為______和______，其中______具有更高的電導(dǎo)率。答案：單壁碳納米管（SWCNT）；多壁碳納米管（MWCNT）；單壁碳納米管3.量子點的發(fā)光原理是______，其發(fā)射波長可通過______調(diào)控。答案：電子-空穴對復(fù)合釋放光子；調(diào)節(jié)顆粒尺寸4.溶膠-凝膠法制備納米材料的主要前驅(qū)體是______或______，關(guān)鍵反應(yīng)步驟為______和______。答案：金屬醇鹽；無機鹽；水解反應(yīng)；縮聚反應(yīng)5.納米顆粒的表面修飾常用方法包括______（如硅烷偶聯(lián)劑）、______（如聚合物包覆）和______（如等離子體處理）。答案：化學(xué)接枝；物理吸附；表面活化6.納米材料在能源存儲中的典型應(yīng)用包括______（如硅基納米負(fù)極提高鋰離子電池容量）、______（如量子點敏化太陽能電池）和______（如石墨烯基超級電容器）。答案：鋰離子電池；太陽能電池；超級電容器7.納米材料的生物毒性主要源于______（如進入細(xì)胞內(nèi)破壞細(xì)胞器）和______（如誘導(dǎo)活性氧自由基產(chǎn)生）。答案：物理損傷；化學(xué)毒性三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述納米材料的四大基本效應(yīng)及其對性能的影響。答案：納米材料的四大基本效應(yīng)為小尺寸效應(yīng)、表面/界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。（1）小尺寸效應(yīng)：當(dāng)顆粒尺寸接近或小于光波波長、德布羅意波長等特征長度時，材料的熱學(xué)（熔點降低）、光學(xué)（吸收峰藍(lán)移）、磁學(xué)（超順磁性）等性能發(fā)生顯著變化。例如，金納米顆粒尺寸減小至20nm以下時，顏色由金色變?yōu)榧t色。（2）表面/界面效應(yīng)：納米顆粒表面原子比例高（如5nm顆粒表面原子占比約50%），表面原子配位不飽和，表面能高，導(dǎo)致材料活性增強（如催化性能提升）、吸附能力增加（如納米TiO2吸附有機污染物）。（3）量子尺寸效應(yīng)：當(dāng)顆粒尺寸小于激子玻爾半徑時，電子能級由連續(xù)態(tài)變?yōu)殡x散態(tài)，帶隙展寬，表現(xiàn)為光吸收邊藍(lán)移（如CdSe量子點尺寸減小，發(fā)射光從紅光變?yōu)樗{(lán)光）、電導(dǎo)率異常（如半導(dǎo)體納米顆粒的量子限域?qū)е螺d流子遷移率變化）。（4）宏觀量子隧道效應(yīng)：微觀粒子（如電子、自旋）可穿越經(jīng)典勢壘，表現(xiàn)為納米顆粒的磁化強度在低溫下保持穩(wěn)定（如單分子磁體的量子隧穿磁化）、電子器件的量子隧穿電流（如掃描隧道顯微鏡的工作原理）。2.比較溶膠-凝膠法與水熱合成法制備納米材料的優(yōu)缺點。答案：（1）溶膠-凝膠法：優(yōu)點：①反應(yīng)條件溫和（常溫或低溫）；②成分均勻性高（分子級混合）；③可制備復(fù)雜形狀（薄膜、纖維、多孔材料）；④表面修飾方便（可在溶膠階段引入功能基團）。缺點：①干燥過程易收縮開裂（需控制凝膠干燥速率）；②前驅(qū)體（如金屬醇鹽）成本高；③周期長（水解-縮聚-干燥-煅燒需數(shù)天）；④產(chǎn)物結(jié)晶性可能不足（需高溫煅燒）。（2）水熱合成法：優(yōu)點：①高溫高壓促進晶體生長（產(chǎn)物結(jié)晶性好）；②可控制顆粒形貌（如納米線、立方體）；③無需高溫煅燒（避免團聚）；④適用于難溶物質(zhì)（如氧化物、硫化物）。缺點：①設(shè)備要求高（高壓反應(yīng)釜）；②反應(yīng)參數(shù)（溫度、壓力、pH）敏感（需精確控制）；③批量生產(chǎn)難度大（反應(yīng)釜體積限制）；④可能引入雜質(zhì)（如礦化劑殘留）。3.舉例說明納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的三種具體應(yīng)用及原理。答案：（1）腫瘤光熱治療：金納米棒（AuNRs）具有表面等離子體共振（SPR）效應(yīng)，可強烈吸收近紅外光（700-1100nm，生物窗口）并轉(zhuǎn)化為熱能，局部溫度升高至45℃以上時殺死癌細(xì)胞。例如，靶向修飾的AuNRs通過抗體-抗原作用富集于腫瘤部位，激光照射后選擇性消融腫瘤。（2）藥物遞送系統(tǒng)：脂質(zhì)納米顆粒（LNPs）包裹疏水性藥物（如紫杉醇），通過表面修飾靶向配體（如葉酸）實現(xiàn)主動靶向。LNPs尺寸?。?0-200nm），可通過腫瘤的高通透性和滯留（EPR）效應(yīng)被動富集，進入細(xì)胞后因溶酶體酸性環(huán)境釋放藥物，提高療效并減少副作用。（3）生物傳感器：納米酶（如Fe3O4納米顆粒模擬過氧化物酶）可催化底物（如3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺，TMB）顯色，用于檢測葡萄糖、H2O2等生物分子。例如，葡萄糖氧化酶將葡萄糖轉(zhuǎn)化為H2O2，納米酶催化H2O2氧化TMB生成藍(lán)色產(chǎn)物，通過吸光度變化定量葡萄糖濃度，用于糖尿病患者血糖監(jiān)測。4.解釋納米氣敏傳感器的工作原理，并說明如何通過納米結(jié)構(gòu)設(shè)計提高其靈敏度。答案：工作原理：納米氣敏傳感器基于表面吸附-反應(yīng)引起的電學(xué)性質(zhì)變化。敏感材料（如SnO2納米顆粒）表面吸附目標(biāo)氣體（如H2、CO）后，氣體分子與表面吸附的氧離子（O-、O2-）發(fā)生反應(yīng)，釋放電子回導(dǎo)帶，導(dǎo)致材料電導(dǎo)率變化。例如，還原性氣體（如CO）與表面O-反應(yīng)：CO+O-→CO2+e-，電子濃度增加，n型半導(dǎo)體電導(dǎo)率上升。提高靈敏度的納米結(jié)構(gòu)設(shè)計：（1）高比表面積：采用多孔納米結(jié)構(gòu)（如介孔SnO2）或納米片組裝的hierarchical結(jié)構(gòu)，增加氣體吸附位點。例如，SnO2納米片比表面積可達(dá)120m2/g，是普通顆粒的3倍以上。（2）納米尺寸效應(yīng)：減小顆粒尺寸至10nm以下，表面原子比例增加，表面活性位點增多，同時晶界電阻占主導(dǎo)，電導(dǎo)率對表面電荷變化更敏感。（3）異質(zhì)結(jié)修飾：引入金屬納米顆粒（如Au、Pt）或p-n結(jié)（如CuO/SnO2），利用肖特基勢壘或載流子耗盡層調(diào)節(jié)表面電子態(tài)，增強氣體吸附和電子轉(zhuǎn)移效率。例如，Au負(fù)載的SnO2傳感器對H2的響應(yīng)時間從30s縮短至5s。（4）表面缺陷工程：通過摻雜（如Sb摻雜SnO2）或等離子體處理引入氧空位，增加表面活性位點，促進氣體分子的化學(xué)吸附。5.分析納米材料在環(huán)境治理中的應(yīng)用潛力，舉例說明兩種具體場景。答案：納米材料因高比表面積、高活性和可設(shè)計性，在環(huán)境治理中具有顯著潛力，主要應(yīng)用于污染物吸附、催化降解和檢測。（1）重金屬離子吸附：納米羥基磷灰石（n-HAP）對Pb2+、Cd2+等重金屬離子有強吸附能力。n-HAP表面富含-OH和PO43-基團，可通過離子交換（Pb2+替換Ca2+）和表面絡(luò)合作用固定重金屬。例如，n-HAP對Pb2+的吸附容量可達(dá)500mg/g，是傳統(tǒng)活性炭的10倍以上，用于工業(yè)廢水處理。（2）有機污染物催化降解：TiO2納米顆粒（尤其銳鈦礦相）在紫外光下產(chǎn)生電子-空穴對，空穴氧化H2O生成·OH自由基（強氧化性，可分解90%以上的有機污染物）。通過摻雜C、N或負(fù)載Ag納米顆粒（表面等離子體共振增強光吸收），可將TiO2的光響應(yīng)擴展至可見光區(qū)。例如，Ag-TiO2納米復(fù)合材料在可見光下60分鐘內(nèi)可降解85%的羅丹明B，用于印染廢水處理。四、論述題（每題15分，共30分）1.論述液相法與氣相法制備納米材料的核心差異，并結(jié)合具體實例比較二者在產(chǎn)物性能調(diào)控上的優(yōu)勢。答案：液相法與氣相法的核心差異體現(xiàn)在反應(yīng)介質(zhì)、成核-生長機制及產(chǎn)物特性上：（1）反應(yīng)介質(zhì)與能量輸入：液相法以液體（水、有機溶劑）為介質(zhì)，通過水解、沉淀、還原等化學(xué)反應(yīng)生成納米顆粒，能量輸入主要為加熱或微波（如100-200℃水熱反應(yīng)）。氣相法以氣體（惰性氣體、反應(yīng)性氣體）為介質(zhì)，通過蒸發(fā)-冷凝（如電阻加熱）、激光燒蝕或化學(xué)氣相沉積（CVD）實現(xiàn)原子/分子成核，能量輸入更高（如激光燒蝕溫度可達(dá)104℃）。（2）成核-生長機制：液相法中，納米顆粒的成核與生長受溶液過飽和度、pH、表面活性劑濃度等影響，通過控制反應(yīng)動力學(xué)（如滴加速度、攪拌速率）可精確調(diào)控尺寸（如5-50nm）和形貌（如球形、棒狀、片狀）。例如，油胺體系中熱分解Fe(CO)5可制備單分散Fe3O4納米顆粒（尺寸偏差<5%）。氣相法中，原子/分子在高溫下蒸發(fā)后，通過碰撞成核（均相成核）或在基底表面生長（異相成核），生長速率由氣體濃度、溫度梯度決定。例如，CVD法制備碳納米管時，F(xiàn)e納米顆粒作為催化劑，CH4分解為C原子在催化劑表面擴散，沿軸向生長形成管結(jié)構(gòu)。（3）產(chǎn)物性能調(diào)控優(yōu)勢：液相法的優(yōu)勢在于：①成分均勻性高（分子級混合），適合制備多元復(fù)合納米材料（如ZnO/CdS異質(zhì)結(jié)）；②表面修飾靈活（如在反應(yīng)體系中直接添加聚合物包覆劑），可調(diào)控親疏水性（如PEG修飾納米顆粒提高生物相容性）；③設(shè)備成本低（普通反應(yīng)釜即可），適合實驗室小規(guī)模制備。例如，共沉淀法制備CoFe2O4@SiO2核殼納米顆粒，SiO2殼層厚度可通過TEOS水解時間控制（10-50nm），用于磁靶向藥物遞送。氣相法的優(yōu)勢在于：①產(chǎn)物純度高（無溶劑殘留），適合制備高活性納米金屬（如Pt、Au）；②結(jié)晶性好（高溫促進原子有序排列），如激光燒蝕法制備的TiO2納米顆粒為單一銳鈦礦相，光催化活性優(yōu)于液相法產(chǎn)物；③可制備一維/二維納米結(jié)構(gòu)（如納米線、石墨烯），如CVD法在Cu箔上生長大面積單層石墨烯（面積>10cm2），用于柔性電子器件。實例對比：液相法制備的CdSe量子點（尺寸5nm，半峰寬25nm）發(fā)光效率高（量子產(chǎn)率>80%），但需表面包覆ZnS殼層提高穩(wěn)定性；氣相法（MOCVD）制備的InP量子點結(jié)晶性好（位錯密度低），但尺寸分布較寬（偏差10%），適用于高功率LED器件。2.結(jié)合當(dāng)前研究進展，論述納米材料在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略。答案：納米材料在新能源領(lǐng)域（如鋰離子電池、太陽能電池、氫能源）的應(yīng)用已取得顯著進展，但仍面臨以下挑戰(zhàn)及應(yīng)對策略：（1）鋰離子電池：挑戰(zhàn)：①高容量納米負(fù)極（如硅基材料）在充放電過程中體積膨脹達(dá)300%，導(dǎo)致顆粒破碎、SEI膜反復(fù)生成，循環(huán)穩(wěn)定性差；②納米正極材料（如LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，NCM811）表面易與電解液反應(yīng)生成惰性層，倍率性能下降。應(yīng)對策略：①結(jié)構(gòu)設(shè)計：采用核殼結(jié)構(gòu)（如Si@C納米顆粒，碳?xì)ぞ彌_體積膨脹）、多孔結(jié)構(gòu)（如SiO2納米球刻蝕為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空間容納膨脹）；②界面修飾：通過原子層沉積（ALD）包覆Al2O3薄層（厚度2-5nm），抑制正極與電解液的副反應(yīng)；③電解液優(yōu)化：使用氟代碳酸乙烯酯（FEC）添加劑，形成穩(wěn)定SEI膜（主要成分為LiF，機械強度高）。例如，Si@C核殼納米負(fù)極在100次循環(huán)后容量保持率從30%提升至85%。（2）太陽能電池：挑戰(zhàn)：①量子點敏化太陽能電池（QDSC）中，量子點（如CdS、CdSe）的光腐蝕嚴(yán)重（光照下被氧化分解）；②鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的納米晶界處缺陷密度高（約1016cm-3），導(dǎo)致載流子復(fù)合損失。應(yīng)對策略：①表面鈍化：量子點表面包覆ZnS或In2S3殼層（帶隙寬，阻擋O2/H2O滲透），如CdSe@ZnS量子點的光穩(wěn)定性提高10倍；②晶界修飾：在鈣鈦礦納米晶表面引入長鏈有機分子（如十八胺），通過配位作用填充晶界缺陷，減少載流子復(fù)合（缺陷密度降至1014cm-3）；③新型材料開發(fā)：采用無鎘量子點（如CuInS2）或全無機鈣鈦礦（CsPbI3），提高環(huán)境穩(wěn)定性。例如，CuInS2量子點敏化電池的光電轉(zhuǎn)換效率從5%提升至8.5%，且60℃老化500小時后效率保持90%。（3）氫能源：挑戰(zhàn)：①納米催化劑（如Pt/C）在質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）中易團聚（運行1000小時后Pt顆粒尺寸從3nm長大至8nm），活性降低；②儲氫材料（如Mg基納米顆粒）吸放氫動力學(xué)慢（25℃下吸氫時間>30分鐘），需高溫（>300℃）驅(qū)動。應(yīng)對策略：①載體優(yōu)化：采用高比表面積、耐腐蝕的碳納米管（CNT）或石墨烯作為載體，通過缺陷工程（如N摻雜）增強Pt與載體的相互作用（金屬-載體強相互作用，SMSI），抑制Pt團聚（運行5000小時后顆粒尺寸<5nm）；②合金化與納米限域：Mg基納米顆粒與Ni、Co形成合金（如Mg2Ni），或限域于MOF孔道（如ZIF-8，孔徑1.1nm），縮短H2擴散路徑，降低反應(yīng)活化能（吸氫溫度降至150℃，時間縮短至5分鐘）；③新型催化劑開發(fā)：采用單原子催化劑（如Pt單原子分散在TiO2納米片上），原子利用率100%，活性是傳統(tǒng)Pt/C的5倍。綜上所述，納米材料在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用需通過結(jié)構(gòu)設(shè)計、界面調(diào)控和材料創(chuàng)新解決穩(wěn)定性、動力學(xué)和成本問題，未來發(fā)展方向為多功能復(fù)合納米材料（如集催化-導(dǎo)電-結(jié)構(gòu)支撐于一體）和智能化制備技術(shù)（如機器學(xué)習(xí)輔助優(yōu)化合成參數(shù)）。五、綜合應(yīng)用題（20分）某研究團隊計劃開發(fā)一種用于工業(yè)廢氣中NOx（氮氧化物）凈化的納米催化材料，要求催化效率>95%（300-400℃）、穩(wěn)定性>500小時（抗硫中毒）。請設(shè)計該納米催化材料的制備方案，并分析其組成、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。答案：1.材料設(shè)計思路NOx凈化的核心反應(yīng)為選擇性催化還原（SCR）：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O。催化劑需具備高活性位點（吸附NH3和NO）、抗硫中毒（抑制SO2與活性組分反應(yīng)生成硫酸鹽）和熱穩(wěn)定性（避免高溫?zé)Y(jié)）。2.材料組成設(shè)計（1）活性組分：V2O5（主催化劑，提供L酸位點吸附NH3）與WO3（助催化劑，增強酸性和熱穩(wěn)定性）復(fù)合，V2O5負(fù)載量3-5wt%（過高易團聚），WO3負(fù)載量10-15wt%。（2）載體：TiO2納米片（銳鈦礦相，比表面積100-150m2/g），表面暴露{001}高活性晶面（占比>60%），提供大比表面積分散活性組分。（3）抗硫中毒組分：CeO2納米顆粒（5-10nm），Ce4+/Ce3+氧化還原對可吸附SO2生成Ce2(SO4)3（穩(wěn)定，不覆蓋活性位點），同時促進NO氧化為NO2（加快SCR反應(yīng)速率）。3.制備方案（1）TiO2納米片制備：采用水熱法，以Ti(OC4H9)4為前驅(qū)體，HF為形貌控制劑（刻蝕{101}面，暴露{001}面）。具體步驟：將Ti(OC4H9)4（10mL）緩慢滴入HF（5mL）與去離子水（45mL）的混合溶液，攪拌30分鐘后轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜，200℃反應(yīng)24小時，離心洗滌后400℃煅燒2小時，得到TiO2納米片（厚度5-10nm，邊長50-100nm）。（2）活性組分負(fù)載：采用等體積浸漬法。將TiO2納米片（5g）加入VOSO4