Tổng hợp xúc tác CeO2 cho phản ứng oxi hóa hoàn toàn toluene và isopropanol

Bài viết Tổng hợp xúc tác CeO2 cho phản ứng oxi hóa hoàn toàn toluene và isopropanol nghiên cứu oxit cerium được tổng hợp qua hai giai đoạn thủy nhiệt và nung ở 300-500°C để làm xúc tác cho phản ứng oxi hóa hoàn toàn toluene và isopropanol.

ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 19, NO 3, 2021 29 TỔNG HỢP XÚC TÁC CeO2 CHO PHẢN ỨNG OXI HĨA HỒN TỒN TOLUENE VÀ ISOPROPANOL SYNTHESIS OF CeO2 CATALYST FOR COMPLETE OXIDATION OF TOLUENE AND ISOPROPANOL Nguyễn Thị Hồng Trâm1,2 , Nguyễn Đình Minh Tuấn1* Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng Phân viện Khoa học, An toàn vệ sinh lao động & Bảo vệ môi trường miền Trung * Tác giả liên hệ: ndmtuan@dut.udn.vn (Nhận bài: 07/8/2020; Chấp nhận đăng: 01/3/2021) Tóm tắt - Trong nghiên cứu này, oxit cerium tổng hợp qua hai giai đoạn thủy nhiệt nung 300-500°C để làm xúc tác cho phản ứng oxi hóa hồn toàn toluene isopropanol Xúc tác CeO2 cấu trúc xốp hình thành nhờ trình nung phân hủy hydroxyl carbonate cerium (CeCO3OH) tạo giai đoạn thủy nhiệt Xúc tác đặc trưng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), phổ hồng ngoại (FTIR), kính hiển vi điện tử quét SEM hấp phụ đẳng nhiệt nitơ 77 K Kết cho thấy, xúc tác CeO2 có bề mặt riêng khoảng 103-114 m2/g có hoạt tính cho phản ứng oxi hóa tồn tồn isopropanol toluene khoảng từ 300-380°C Ở 300°C, toàn isopropanol bị oxi hóa phần chuyển thành sản phẩm phụ acetone trước bị oxi hóa hồn tồn thành CO2 320°C Trong đó, 90% toluene bị chuyển hóa thành CO2 phản ứng 400°C Abstract - Cerium oxide is synthesized by hydrothermal method followed by an annealing at 300-500oC for catalyzing the complete oxidation reaction of toluene and isopropanol The porous CeO2 catalyst is formed due to the decomposition of hydroxyl carbonate cerium (CeCO3OH) generated during the hydrothermal The catalyst is characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscope (SEM) and nitrogen adsorption isotherm at 77 K The results show that the CeO2 catalyst with a specific surface of 103-114 m2/g is active for the complete oxidation reaction of toluene and isopropanol in range of 300380oC At 300oC, isopropanol is partially oxidized into acetone before being completely oxidized to CO2 at 320oC while only 90% of toluene is converted into CO2 at 400°C Từ khóa - Xúc tác; oxit cerium; VOCs; isopropanol; toluene Key words - Catalyst; cerium oxide; Volatile Organic Compounds (VOCs); isopropanol; toluene Tổng quan Cerium nguyên tố đất phổ biến trái đất với độ phong phú tương đối khoảng 66,5 ppm chí nhiều đồng (Cu, 60 ppm) Với cấu hình electron lớp ngồi [Xe] 4f1 5d1 6s2, cerium có tính chất vật lý hóa học đặc biệt ứng dụng lĩnh vực xúc tác, vật liệu từ tính, hợp kim [1] CeO2 nghiên cứu, sử dụng từ lâu ngày nhiều hai lĩnh vực hàn lâm lẫn công nghiệp Cấu trúc CeO2 tổng hợp thường bị sai lệch so với cấu trúc lập phương chuẩn thường tồn hai dạng ions Ce3+ Ce4+ Cả hai ổn định nhờ cấu hình electron đặc biệt cerium Trong cấu trúc đơn vị CeO2, cation Ce4+ dễ dàng bị thay Ce3+ Để bù điện tích, phần nguyên tố oxi bị tạo tâm khuyết oxi Khi CeO2 bị chuyển dạng khuyết tật CeO2-n Các tâm khuyết oxi nguyên nhân dẫn đến hiệu chúng phản ứng xúc tác [1-3] Trong phản ứng oxi hóa hồn tồn để xử lý hợp chất hữu bay VOCs (Volatile Organic Compounds), tâm khuyết điền đầy trình xúc tác nhờ nguyên tử oxy mơi trường nhiệt độ phản ứng Ngồi ra, nhiều phần tử oxy O2-, O- bị hấp phụ bề mặt CeO2-n để bù điện tích làm cho chúng giàu oxy bề mặt Nhờ đó, phân tử hydrocarbon hợp chất hữu dễ bay VOCs dễ bị oxi hóa thành CO2 Nhiều nghiên cứu cho thấy, hiệu xúc tác sở CeO2 cho phản ứng oxi hóa hồn tồn VOCs nhờ chúng có tính khử tốt chứa nhiều phân tử oxi bề mặt xúc tác [4, 5] Các phương pháp áp dụng để tổng hợp oxit cerium phân hủy nhiệt nitrate, thủy nhiệt, phân hủy nhiệt carbonate, đồng kết tủa, tạo mầm để tổng hợp cấu trúc lõi – vỏ, tạo khuôn cứng, tạo khuôn mềm Trong đó, cấu trúc hình thái CeO2 dễ dàng khống chế điều chỉnh phương pháp thủy nhiệt [1, 6] Ở Việt Nam, vài nghiên cứu tổng hợp oxit cerium ứng dụng cho phản ứng oxi hóa hồn tồn hợp chất CO toluene, xylene [7] Tuy nhiên, số lượng nghiên cứu hạn chế Trong nghiên cứu này, CeO2 tổng hợp qua hai giai đoạn thủy nhiệt phân hủy Hỗn hợp CeO2 CeCO3OH tạo giai đoạn đầu sau nung để phân hủy hoàn toàn hydroxyl carbonate CeO2 Sau đó, CeO2 thử nghiệm xúc tác cho phản ứng oxi hóa hồn tồn toluene isopropanol (IPA) Đây hai loại chất nhiễm mơ hình đại diện cho hợp chất hữu bay VOCs loại aromatics rượu nhẹ 2 Thực nghiệm 2.1 Tổng hợp xúc tác CeO2 Xúc tác CeO2 tổng hợp qua giai đoạn gồm thủy nhiệt nung Giai đoạn cách cho 8,68g Ce(NO3)3.6H2O (Sigma Aldrich) 1,2g urea (Xilong, tỉ lệ The University of Danang - University of Science and Technology (Nguyen Thi Hong Tram, Minh Tuan Nguyen Dinh) Branch of National Institute of Occupational Safety and Health in the Central Vietnam (Nguyen Thi Hong Tram) Nguyễn Thị Hồng Trâm, Nguyễn Đình Minh Tuấn 30 (2)  Acetone  YAcetone =  × 100  IPA (3) in in YCO = CO2  × 100 7× toluene  Kết thảo luận CeO2 tạo phương pháp thủy nhiệt sử dụng urea làm chất kết tủa để tạo Ce(OH)CO3 Sau đó, Ce(OH)CO3 chuyển hóa tồn thành CeO2 trình nung 300-500°C h 3.1 Nhiễu xạ tia X (XRD) Hình giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) mẫu sau tổng hợp thủy nhiệt Hai pha chủ yếu hình thành mẫu cerium dioxide (CeO2) hydroxylbastnasite (CeCO3OH) CeO2 định danh qua pic vị trí 2θ 28,4; 32,9; 47,4; 56,3; 59,0; 69,3° (jcdps 34–0394) [8] Trong pic cịn lại tương ứng với pha CeCO3OH (jcpds 0.3-0189) Trong trình thủy nhiệt, urea nhiệt độ cao bị thủy phân thành ion NH4+ CO32- theo phản ứng (1) Sau đó, OH- tạo từ phản ứng (2) kết hợp với ion CO32-, Ce3+ tạo CeCO3OH Các phản ứng thủy nhiệt diễn sau: (NH2)2CO + 2H2O → 2NH4+ + CO32(1) CO32- + H2O ↔ 2OH- + CO2 (2) 3+ 2Ce + OH + CO3 → CeCO3(OH) (3) 4Ce(OH)CO3 + O2 → 4CeO2 + 4CO2 + 2H2O (4) (1A) (1B) c b a 10 CO2  =  × 100 3×  IPA YCO [Acetone] nồng độ khí CO2 acetone (tính ppm) tạo thành nhiệt độ khảo sát Intensity (a.u) mol 1:1) vào bình phản ứng, thêm 50 mL nước cất, khuấy đến hỗn hợp hịa tan hồn tồn Phản ứng thủy nhiệt xảy nhiệt độ 150oC 10 giờ, sau lọc, rửa nước nóng thu kết tủa Sấy khô kết tủa nhiệt độ 100oC Giai đoạn thực cách đem nung nhiệt độ từ 300-500oC (tốc độ gia nhiệt 1oC/phút) Mẫu ký hiệu Ce-300, Ce-400, Ce-500 2.2 Các phương pháp hóa lý đặc trưng Nhiễu xạ tia X (XRD) dùng để xác định thành phần pha cấu trúc xúc tác Mẫu phân tích thiết bị Smartlab (hãng Rigaku, Nhật) với ống phóng sử dụng xạ CuKα (λ = 1.54178 Å) với góc quét từ 10 – 80°, tốc độ quét °C/min bước quét 0,02° Thành phần pha mẫu xác định dựa vào sở liệu ICDD-2015 Liên kết cấu trúc CeO2 nhóm chức xúc tác phân tích phổ hồng ngoại biến đổi chuỗi Fourier (FTIR) thiết bị IS10 (hãng Thermo, Mỹ) Quá trình hấp phụ giải hấp nitơ để xác định bề mặt riêng phân bố mao quản đo điều kiện đẳng nhiệt 77 K thiết bị Micromeritics Asap2020 Hình thái mẫu xúc tác đo kính hiển vi điện tử quét SEM (Jeol 6020-LV) 2.3 Kiểm tra hiệu xúc tác Hiệu xúc tác xác định hệ thống thiết bị phản ứng microreactor dạng ống với đường kính 6mm 0,1g xúc tác cố định ống bơng thủy tinh Hơi IPA toluene tạo cách sục dịng khí N2 vào bình chứa chất lỏng nguyên chất IPA (hoặc toluene) (> 99%, Merck) Nhiệt độ chất lỏng cố định 5°C Nồng độ IPA (1400 ppm) toluene (1100 ppm) cố định cách pha lỗng dịng khí khỏi bình sục dịng khơng khí Lưu lượng tổng 110 mL/phút Tốc độ truyền nguyên liệu GHSV 66000 mL/(g.h) Trước tiến hành phản ứng, xúc tác xử lý nhiệt dịng khơng khí 250°C vịng để loại bỏ toàn nước CO2 hấp phụ bề mặt xúc tác Sau đó, lò phản ứng làm nguội đến nhiệt độ phòng Phản ứng tiến hành khoảng nhiệt độ từ 30°C đến 350°C 400°C Sản phẩm phân tích đầu dị ion hóa lửa (FID) đầu dị dẫn nhiệt (TCD) thiết bị sắc kí khí Agilent có trang bị cột nhồi cột mao quản Độ chuyển hóa (η) IPA hiệu suất thu acetone, CO2 xác định công thức (1-4) sau:  IPA -  IPA in out η= × 100 (1)  IPA in (4) in Trong đó, [IPA]in, [IPA]out nồng độ isopropanol đầu vào đầu thiết bị phản ứng (tính ppm); [toluene]in: Nồng độ toluene đầu vào; YCO2, YAcetone độ chuyển hóa IPA thành CO2 acetone; [CO2], 20 30 40 50 2-theta (deg) 60 70 80 Hình Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu A) trước nung; B) sau nung a) Ce-300, b) Ce-400, c) Ce-500 Sau nung nhiệt độ 300-500°C, toàn CeCO3OH chuyển thành pha CeO2 giản đồ XRD Hình 1B Từ thẻ jcdps 34–0394 sở liệu, ta xác định rằng, tất pic thuộc pha CeO2, với mặt tinh thể (111), (200), (220), (311), (222) (400) cấu trúc dạng fluorite Đây loại cấu trúc lập phương tâm mặt thuộc nhóm đối xứng khơng gian Fm3̅m thông số mạng a = 0,5411 nm với nguyên tử cerium nằm đỉnh tâm mặt Một nguyên tử cerium nối với ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 19, NO 3, 2021 3.4 Bề mặt riêng phân bố mao quản A 60 45 0.03 40 35 0.02 30 25 0.01 55 836 b 1635 a 1075 1386 1400 2400 Wavenumber (cm-1) 3400 Pore Width (Å) 100 1000 0.05 Adsorptiondesorption isotherm 50 45 0.04 0.03 40 35 0.02 30 25 0.01 C 10 0.5 Relative Pressure (p/p°) Pore Width (Å) 100 55 Quantity Adsorbed (cm³/g STP) Intensity (a.u.) 400 1531 1305 0.4 0.6 0.8 Relative Pressure (p/p°) 50 1000 0.06 0.05 Adsorptiondesorption isotherm 45 0.04 40 0.03 35 0.02 30 25 Pore Volume (cm³/g·Å) 3.2 Quang phổ hồng ngoại biến đổi chuỗi Fourier (FTIR) Phương pháp hồng ngoại biến đổi chuỗi Fourier (FTIR) cho phép xác định liên kết hóa học nhóm chức bề mặt CeO2 trước sau nung (Hình 3) Pic rộng 3450 cm-1 đặc trưng cho dao động co dãn nhóm chức OH- bề mặt CeO2 Pic 1635 cm-1 tương ứng với dao động δ(OH-) Các pic 1557, 1305, 1075 836 cm-1 thuộc dao động carbonate bề mặt CeO2 [9] Chúng đến từ CO2 hấp phụ khơng khí cịn lại từ trình phân hủy tiền chất carbonate CeCO3OH Đặc biệt, dao động 548 cm-1 đặc trưng cho dao động co dãn O-Ce-O cấu trúc fluorite.[10], [11] Pic 1386 cm-1 đặc trưng cho dao động nitrate biến dần nung nhiệt độ cao hoàn toàn nung 500°C Quantity Adsorbed (cm³/g STP) Hình Cấu trúc CeO2 60 0.2 Pore Volume (cm³/g·Å) 10 c 0.04 Pore Volume (cm³/g·Å) Adsorptiondesorption isotherm 50 B 548 1000 0.05 55 3450 Pore Width (Å) 100 10 Quantity Adsorbed (cm³/g STP) nguyên tử oxy tạo thành khối lập phương nhỏ, nguyên tử oxi liên kết với nguyên tử cerium tạo thành tứ diện Tuy nhiên, tăng nhiệt độ nung, kích thước tinh thể Dc không thay đổi đáng kể (khoảng từ 10,5 đến 12 nm) Giá trị Dc tính từ cơng thức Scherrer sử dụng giá trị độ rộng nửa chiều cao pic vạch 2θ 28,5° Như vậy, nhiệt độ nung khơng có ảnh hưởng đáng kể đến kích thước tinh thể xúc tác 31 0.01 0.5 Relative Pressure (p/p°) Hình Giản đồ phổ hồng ngoại FTIR mẫu CeO2 a) Ce-300, b) Ce-400, c) Ce-500 Hình Đường đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp đường phân bố mao quản mẫu CeO2: a) Ce-300, b) Ce-400, c) Ce-500 3.3 Hình thái học mẫu xúc tác Sau thủy nhiệt, hình thái mẫu có dạng khối khơng đồng Tuy nhiên, sau nung khối vỡ vụn khơng có hình dạng định (Hình 4) Hình biểu diễn đường đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp đường phân bố mao quản mẫu CeO2 sau nung Vòng trễ xuất áp suất tương đối P/Po từ 0,4 đến 1,0 cho thấy xúc tác CeO2 thuộc loại vật liệu mao quản trung bình loại IV với đường kính lỗ xốp khoảng từ 2÷50 nm theo phân loại IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) Kích thước lỗ xốp CeO2 phân bố hai vùng có: (a) Kích thước hẹp từ 30-44 Å (b) kích thước lớn từ 100-300 Å Bề mặt riêng BET mẫu CeO2 từ 103-114 m2/g thể tích xốp khoảng 0,03 cm3/g Trong đó, mẫu xúc tác Ce-400 có bề mặt riêng lớn Việc thay đổi nhiệt độ nung gần khơng làm thay đổi đáng kể thể tích xốp phân bố mao quản, làm giảm bề mặt riêng xuống 103 m2/g tăng nhiệt độ nung lên 500°C (Bảng 1) a b Hình Ảnh SEM mẫu trước sau nung: a) trước nung b) sau nung 400 °C, 4h (độ phóng đại 5000 lần) Nguyễn Thị Hồng Trâm, Nguyễn Đình Minh Tuấn 32 Bảng Bề mặt riêng mẫu CeO2 Nhiệt độ nung (°C) 300 400 500 Bề mặt riêng (m2/g) Thể tích xốp (cm3/g) 112 0.03 114 0.03 103 0.03 3.5 Hoạt tính xúc tác Xúc tác sau nung 400 °C kiểm tra hoạt tính cho phản ứng oxi hóa hồn tồn toluene isopropanol Đối với IPA, sản phẩm phụ acetone định danh đầu dò FID CO2 đầu dò TCD Độ chuyển hóa IPA (IPA conversion), hiệu suất thu (yield) acetone CO2 theo nhiệt độ trình bày Hình Khi nhiệt độ tăng, độ chuyển hóa IPA tăng dần đạt 100% 300°C Ở nhiệt độ thấp, IPA chuyển hóa thành acetone Ở nhiệt độ cao hơn, IPA acetone chuyển hóa hồn tồn thành CO2 Ở 320°C, tồn acetone bị oxi hóa hết Như vậy, xúc tác CeO2 cho phép xử lý triệt để IPA sản phẩm phụ acetone nhiệt độ 320°C 100 100 IPA conversion CO2 Yield 60 80 60 Acetone Yield 40 40 20 20 0 50 150 250 Temperature (oC) Yield (%) IPA conversion (%) 80 350 Hình Độ chuyển hóa IPA (IPA conversion), hiệu suất thu (yield) acetone CO2 theo nhiệt độ 100 b a 80 CO2 yield (%) c 60 40 20 100 200 300 Temperature (oC) 400 Hình Độ chuyển hóa toluene thành CO2 xúc tác CeO2 a) Ce-300°C, b) Ce-400 c) Ce-500 Đối với q trình oxi hóa toluene, hoạt tính xúc tác CeO2 yếu nhiều Chỉ CO2 xác định sản phẩm khơng có sản phẩm khác hai đầu dò TCD FID Toluene bắt đầu bị oxi hóa thành CO nhiệt độ khoảng 160°C Độ chuyển toluene thành CO đánh giá thông qua hiệu suất thu CO2 Các giá trị tăng dần theo nhiệt độ (Hình 7) Ở 400°C, 90% toluene bị chuyển hóa thành CO2 Toluene khó bị oxi hóa nhiều so với IPA cấu trúc vịng thơm phân tử Ngồi nung 300 500°C, xúc tác CeO2 có hoạt tính thấp Hiệu suất thu CO2 400°C mẫu Ce-300 Ce-500 88% 81% Điều phù hợp với tính chất cấu trúc mẫu Theo kết đo hồng ngoại (Hình 3), bề mặt Ce-300 đáng kể lượng nitrate (NO3-) bám bề mặt làm che phủ tâm hoạt tính Trong nung 500°C dù lượng nitrate hết bề mặt riêng Ce-500 giảm xuống 103 m2/g làm triệt tiêu đáng kể số lượng tâm hoạt tính cần thiết cho q trình oxi hóa Điều ngun nhân làm giảm hoạt tính xúc tác CeO2 Mặt khác, tính chất oxi hóa khử xúc tác (như tỉ lệ Ce3+/Ce4+, tính khử, lượng oxi bề mặt…) bị thay đổi đáng kể nung nhiệt độ khác Các yếu tố ảnh hưởng lớn đến hoạt tính xúc tác Kết luận Nghiên cứu tổng hợp thành công xúc tác cerium dioxide (CeO2) phương pháp thủy nhiệt kết hợp với nung phân hủy CeO2 cho thấy, có hiệu cho phản ứng oxi hóa hồn tồn isopropanol (IPA) thành CO Mặc dù sản phẩm phụ acetone sinh nhiệt độ thấp, nhiên xúc tác CeO2 cho phép xử lý hoàn toàn acetone IPA nhiệt độ 320°C Hiệu xúc tác CeO2 thấp nhiều phản ứng oxi hóa hoàn toàn toluene Nghiên cứu cho thấy, 90% toluene chuyển hóa hồn tồn thành CO2 phản ứng 400°C TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] T Montini, M Melchionna, M Monai, and P Fornasiero, “Fundamentals and Catalytic Applications of CeO2 -Based Materials”, Chem Rev., vol 116, no 10, pp 5987–6041, May 2016 [2] G Adachi and N Imanaka, “The Binary Rare Earth Oxides”, Chem Rev., vol 98, no 4, pp 1479–1514, Jun 1998 [3] S Zhang et al., “Novel Core–Shell (ε-MnO2 /CeO2)@CeO2 Composite Catalyst with a Synergistic Effect for Efficient Formaldehyde Oxidation”, ACS Appl Mater Interfaces, vol 12, no 36, pp 40285–40295, Sep 2020 [4] S M Saqer, D I Kondarides, and X E Verykios, “Catalytic Activity of Supported Platinum and Metal Oxide Catalysts for Toluene Oxidation”, Top Catal., vol 52, no 5, pp 517–527, May 2009 [5] K.-H Kim and S.-K Ihm, “Heterogeneous catalytic wet air oxidation of refractory organic pollutants in industrial wastewaters: A review”, J Hazard Mater., vol 186, no 1, pp 16–34, Feb 2011 [6] I Y Kaplin, E S Lokteva, E V Golubina, and V V Lunin, “Template Synthesis of Porous Ceria-Based Catalysts for Environmental Application”, Molecules, vol 25, no 18, p 4242, Sep 2020 [7] H T H Huế and N Đào Ngọc, “Influence of preparation methods on CuO-CeO2 mixed oxide on the oxidation of CO”, Vietnam J Chem., vol 1, p 4, 2014 [8] D Delimaris and T Ioannides, “VOC oxidation over MnOx–CeO2 catalysts prepared by a combustion method”, Appl Catal B Environ., vol 84, no 1–2, pp 303–312, Oct 2008 [9] P Janoš et al., “Cerium oxide for the destruction of chemical warfare agents: A comparison of synthetic routes”, J Hazard Mater., vol 304, pp 259–268, Mar 2016 [10] C Li, Y Sakata, T Arai, K Domen, K Maruya, and T Onishi, “Adsorption of carbon monoxide and carbon dioxide on cerium oxide studied by Fourier-transform infrared spectroscopy Part 2.— Formation of formate species on partially reduced CeO at room temperature”, J Chem Soc Faraday Trans Phys Chem Condens Phases, vol 85, no 6, p 1451, 1989 [11] M M Ali, H S Mahdi, A Parveen, and A Azam, “Optical properties of cerium oxide (CeO2) nanoparticles synthesized by hydroxide mediated method”, AIP Conference Proceedings 1953, 030044 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5032379  ... nhiên xúc tác CeO2 cho phép xử lý hoàn toàn acetone IPA nhiệt độ 320°C Hiệu xúc tác CeO2 thấp nhiều phản ứng oxi hóa hồn tồn toluene Nghiên cứu cho thấy, 90% toluene chuyển hóa hồn tồn thành CO2 phản. .. hoạt tính xúc tác Kết luận Nghiên cứu tổng hợp thành công xúc tác cerium dioxide (CeO2) phương pháp thủy nhiệt kết hợp với nung phân hủy CeO2 cho thấy, có hiệu cho phản ứng oxi hóa hồn tồn isopropanol. .. tâm hoạt tính cần thiết cho q trình oxi hóa Điều ngun nhân làm giảm hoạt tính xúc tác CeO2 Mặt khác, tính chất oxi hóa khử xúc tác (như tỉ lệ Ce3+/Ce4+, tính khử, lượng oxi bề mặt…) bị thay đổi