CN113351198B - 一种铈锆氧化物及其制备方法和用途 - Google Patents
一种铈锆氧化物及其制备方法和用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种铈锆氧化物及其制备方法和用途。所述铈锆氧化物为大孔‑介孔‑微孔的多级孔结构，所述铈锆氧化物的化学式为CexZryO2，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＝1。本发明通过软硬模板相结合的方法，通过对实验条件的控制，得到了具有序大孔‑介孔‑微孔的多级孔结构的铈锆氧化物，提高了其催化剂担载量和产物选择性。
Description
技术领域
本发明属于金属复合氧化物的技术领域，涉及一种铈锆氧化物及其制备方法和用途。
背景技术
多级孔材料是由两种以上不同孔径的孔组成的多孔结构材料，这些孔可以是微孔(孔径<2nm)、介孔(2nm≤孔径≤50nm)或大孔(孔径>50nm)。在层状多孔材料中不同层次上的多个孔隙可能相互连通，这与多个单孔材料的机械混合不同。因此，多级孔材料综合了两种或多种孔的优点。多级孔催化剂由于其独特的结构特点，有望提高催化反应的转化率、选择性和抗焦性能，在化学催化中具有广阔的应用前景。微孔具有择形效应，有利于控制反应产物的选择性。大孔或介孔有利于传质，缩短分子扩散路径和阻力，提高催化转化率。
复合氧化物作为催化剂载体，可以发挥多种氧化物的功能，制备多功能催化剂。目前合成多级孔的方法有模板法、冷冻-干燥法、溶胶-凝胶法，后处理法、自组装法、热解法和电纺丝等方法。迄今为止，人们已经合成了大量不同层次的多孔材料，包括双微孔、微-介孔、微-大孔、微-中-大孔、双介孔、中-大孔、双/多大孔。然而，合成同时含有微孔、介孔和大孔的多级孔铈锆复合氧化物仍然存在困难，需要对其合成条件进行精细的控制。
CN105664909A公开了一种有序大孔-有序介孔复合孔道铈锆金属氧化物催化剂，该催化剂的分子式为Ce1-xZrxO2，0.5≤x﹤1；大孔为三维有序结构，大孔孔壁上的介孔为有序的类二维六方孔道结构。制备方法为：以三嵌段共聚物作为介孔模板剂，制备含有铈锆的前驱体溶液；以胶体晶体模板作为大孔模板剂，使用上述前驱体溶液对胶体晶体模板进行浸渍、陈化，得到陈化产物；对陈化产物进行焙烧，制得有序大孔-有序介孔复合孔道铈锆金属氧化物催化剂，该文献中由于孔道内部缺少微孔结构，该催化剂对小分子反应不具有择形效应。
因此，如何得到一种具有微孔的多级孔结构的铈锆氧化物，提高其催化剂对产物的选择性，是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铈锆氧化物及其制备方法和用途。本发明通过软硬模板相结合的方法，通过对实验条件的配合使用，得到了有序的大孔-介孔-微孔的多级孔结构的铈锆氧化物，提高了其催化剂担载量和产物选择性。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种铈锆氧化物，所述铈锆氧化物为大孔-介孔-微孔的多级孔结构，所述铈锆氧化物的化学式为CexZryO2，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＝1，例如，所述x可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9等，所述y可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9等。
本发明所提供的大孔-介孔-微孔的多级孔结构是指，铈锆氧化物中同时包括大孔、介孔和微孔三种孔结构，且不同层次上的多个孔隙能相互连通。
本发明所提供的铈锆氧化物，具有大孔-介孔-微孔的多级孔结构，三种孔道结构同时存在，使得铈锆氧化物不仅有利于传质，缩短分子扩散路径和阻力还具有择型效应。
优选地，所述CexZryO2中，0.5＜x≤0.9，0＜y＜0.5，例如所述x可以为0.6、0.7、0.8或0.9等，所述y可以为0.2、0.3或0.4等。
本发明中，铈锆氧化物中，铈锆比例取决于铈锆氧化物后续的应用。
优选地，所述多级孔结构中，大孔的孔径＞50nm，例如60nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm或500nm等，优选为200～300nm。
优选地，所述多级孔结构中，介孔的孔径为2～50nm，例如2nm、5nm、10nm、20nm、30nm、40nm或50nm等，优选为3～40nm。
优选地，所述多级孔结构中，微孔的孔径＜2nm，例如1.9nm、1.5nm或1nm等，优选为0.4～1.9nm。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的铈锆氧化物的制备方法，所述制备方法包括：
将软模板基材、柠檬酸、第一溶剂进行一次混合，然后再加入铈盐和锆盐，进行二次混合，再浸入硬模板阵列，进行干燥，烧结，得到所述铈锆氧化物；
其中，铈盐中的铈元素和锆盐中的锆元素的摩尔比按照化学式CexZryO2进行配制，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＝1。
本发明所提供的制备方法，通过软硬模板相结合的方法，得到了同时具有大孔、介孔及微孔多个级次的孔结构的铈锆氧化物，且在制备软模板的过程中，柠檬酸的加入可以和软模板相互作用形成介孔和微孔胶束，使得软硬模板结合后能够形成多级孔结构，且硬模板阵列结构有序，可以使得制备得到的铈锆氧化物中大孔的结构排列有序且均匀，作为催化剂载体时，更有利于提高活性组分的担载量和产物选择性。
本发明中，先将柠檬酸与软模板基材进行混合，再加入铈盐和锆盐，是因为柠檬酸与软模板基材能相互作用形成介孔和微孔胶束，然后与铈盐和锆盐络合。
优选地，所述硬模板包括聚合物硬模板和/或二氧化硅硬模板。
优选地，所述聚合物硬模板包括聚苯乙烯硬模板和/或聚甲基丙烯酸甲酯硬模板。
优选地，所述硬模板阵列的制备方法包括：
将硬模板基材、第二溶剂和引发剂进行混合，加热反应，一次离心和二次离心，得到硬模板阵列。
本发明中，制备得到硬模板的过程中对其结构进行了有序组装，通过低速、长时间的离心，使PMMA小球排列有序，组装成有序的模板，有利于后续与软模板结合后，制备得到的铈锆氧化物中大孔分布有序且均匀。
优选地，所述硬模板基材包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或二氧化硅中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第二溶剂包括丙酮和/或水。
优选地，所述引发剂包括过硫酸钾和/或偶氮二异丁腈。
优选地，所述加热反应中的温度为50～80℃，例如50℃、60℃、70℃或80℃等。
优选地，所述加热反应过程中伴随着搅拌。
优选地，所述一次离心的离心速度为6000～10000r/min，例如7000r/min、7500r/min、8000r/min、8500r/min、9000r/min或10000r/min等。
优选地，所述一次离心的离心时间为8～12min，例如8min、9min、10min、11min或12min等。
优选地，所述二次离心的离心速度为2000～3000r/min，例如2000r/min、2500r/min或3000r/min等。
优选地，所述二次离心的离心时间为6～14h，例如6h、8h、10h、12h或14h等。
优选地，所述软模板基材包括聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物。
优选地，所述软模板基材的质量浓度为0.02～0.08g/ml，例如0.02g/ml、0.03g/ml、0.04g/ml、0.05g/ml、0.06g/ml、0.07g/ml或0.08g/ml等。
本发明中，软模板基材的质量浓度过小，会导致材料介孔变少，不易形成微孔，质量浓度过大，会导致无法形成介孔和微孔。
优选地，所述柠檬酸的质量浓度为0.05～0.2g/ml，例如0.05g/ml、0.1g/ml、0.15g/ml或0.2g/ml等。
本发明中，加入柠檬酸的质量浓度过小，会使得络合过程不彻底，游离态金属离子过多，形成微孔胶束变少；过大，又会导致络合剂在后续过程去除不彻底，介孔孔径变小。
优选地，所述第一溶剂包括乙二醇和/或甲醇。
优选地，所述铈盐包括Ce(NO3)3、CeCl3或Ce2(SO4)3中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述锆盐包括ZrOCl2和/或Zr(NO3)2。
优选地，所述二次混合的方法包括搅拌。
优选地，所述搅拌的温度为30～50℃，例如30℃、35℃、40℃、45℃或50℃等。
优选地，所述搅拌的时间为2～10h，例如2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h等。
优选地，所述干燥的温度为45～55℃，例如45℃、50℃或55℃等。
本发明中，不在室温下干燥，是为了加快固化过程，同时为了不使有序模板在干燥过程中被破坏，干燥温度不宜过高。
优选地，所述干燥的时间为18～28h，例如18h、20h、24h、26h或28h等。
优选地，所述烧结包括一次烧结和二次烧结。
本发明中，一次烧结过程用于去除软模板，二次烧结用于去除硬模板及热解形成氧化物。
优选地，所述一次烧结的气氛为保护性气氛。
本发明中，一次烧结过程中，如果不是保护性气氛，会出现碳沉积，孔径变小。
优选地，所述保护性气氛包括氮气气氛、氩气气氛或氦气气氛中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述一次烧结中的升温速率为1～3℃/min，例如1℃/min、2℃/min或3℃/min等。
本发明中，一次烧结过程中升温速率过小，会导致煅烧时间过长增加成本，过大，会导致软模板去除不完全。
优选地，所述一次烧结的温度为300～350℃，例如300℃、310℃、320℃、330℃、340℃或350℃等。
优选地，所述一次烧结的时间为2～5h，例如2h、3h、4h或5h等。
优选地，所述二次烧结在空气气氛下进行。
从一次烧结的保护性气氛转换为空气气氛烧结，有利于硬模板的完全去除以及氧化物的形成。
优选地，所述二次烧结的升温速率为1～3℃/min，例如1℃/min、2℃/min或3℃/min等。
本发明中，二次烧结过程中升温速率过小，会导致煅烧时间过长增加成本，过大，会导致硬模板去除不完全或孔结构坍塌。
优选地，所述二次烧结的温度为450～600℃，例如450℃、500℃、550℃或600℃等。
优选地，所述二次烧结的时间为3～5h，例如3h、4h或5h等。
作为优选的技术方案，所述制备方法包括：
将软模板基材、柠檬酸、第一溶剂进行一次混合，然后再加入铈盐和锆盐，进行在30～50℃下搅拌2～10h，再浸入硬模板阵列，在45～55℃干燥18～28h，在保护性气氛下以1～3℃/min的升温速率升温至300～350℃进行一次烧结2～5h，然后在空气气氛下以1～3℃/min的升温速率升温至450～600℃进行二次烧结3～5h，得到所述铈锆氧化物；
所述硬模板的制备方法包括：
将硬模板基材、第二溶剂和引发剂进行混合，在50～80℃下进行加热反应，以6000～10000r/min的离心速度一次离心8～12min，再以2000～3000r/min的离心速度二次离心6-14h，得到硬模板阵列；
其中，铈盐中的铈元素和锆盐中的锆元素的摩尔比按照化学式CexZryO2进行配制，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＝1，所述软模板基材的质量浓度为0.02～0.08g/ml；所述柠檬酸的质量浓度为0.05～0.2g/ml。
第三方面，本发明还提供一种铈锆氧化物的用途，所述用途包括将如第一方面所述的铈锆氧化物作为催化剂载体。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明通过软硬模板相结合的方法，通过对实验条件的配合使用，得到了同时具有大孔、介孔及微孔多个级次的孔结构的铈锆氧化物，提高了其催化剂担载量和产物选择性。
附图说明
图1为实施例1中所提供的铈锆氧化物的SEM图。
图2为实施例1所提供的铈锆氧化物的孔径分布图。
图3为实施例1所提供的铈锆氧化物的EDS曲线。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种铈锆氧化物，所述铈锆氧化物为大孔-介孔-微孔的多级孔结构，所述铈锆氧化物的化学式为Ce0.8Zr0.2O2。
所述铈锆氧化物的制备方法如下：
(1)量取80mL甲基丙烯酸甲酯(MMA)，用50mL的1mol/L氢氧化钠水溶液洗涤3次，用去离子水洗涤3次进行前处理；量取100mL丙酮和300mL去离子水于1000mL三口烧瓶中，水浴加热至70℃，同时通入100mL/min的N2吹扫下加入上述洗涤过的MMA搅拌2h，随后加入0.1g过硫酸钾和0.1g偶氮二异丁腈，在433r/min转速下继续搅拌2h，然后以8000r/min的离心速度一次离心10min，再将离心后的沉淀物分散于去离子水中，搅拌12h，最后以2500r/min的离心速度进行二次离心12h，40℃下干燥24h，得到具有有序结构的PMMA硬模板；
(2)将质量浓度为0.04g/ml的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)和质量浓度为0.1g/ml的柠檬酸加入50ml的乙二醇和甲醇的混合溶液中，搅拌1h，再加入摩尔比为4的Ce(NO3)3·6H2O和ZrOCl2·8H2O，在35℃下搅拌4h，然后加入10g的PMMA硬模板，浸渍4h，过滤后50℃下干燥24h，在氮气气氛下以1℃/min的升温速率升温至310℃进行一次烧结3h，然后在空气气氛下以1℃/min的升温速率升温至550℃进行二次烧结4h，得到所述铈锆氧化物。
如图1所示，实施例1中制备得到的PMMA硬模板为非常明显的有序结构。
从图2中可以看出，实施例1中制备得到的铈锆氧化物具有多级孔结构，并不是单孔结构。
如图3所示，铈元素和锆元素在铈锆氧化物中均匀分布。
实施例2
本实施例提供一种铈锆氧化物，所述铈锆氧化物为大孔-介孔-微孔的多级孔结构，所述铈锆氧化物的化学式为Ce0.6Zr0.4O2。
所述铈锆氧化物的制备方法如下：
(1)量取80mL甲基丙烯酸甲酯(MMA)，用50mL的1mol/L氢氧化钠水溶液洗涤3次，用去离子水洗涤3次进行前处理；量取100mL丙酮和300mL去离子水于1000mL三口烧瓶中，水浴加热至100℃，同时通入100mL/min的N2吹扫下加入上述洗涤过的MMA搅拌1h，随后加入0.1g过硫酸钾和0.1g偶氮二异丁腈，在433r/min转速下继续搅拌1h，然后以7000r/min的离心速度一次离心12min，再将离心后的沉淀物分散于去离子水中，搅拌12h，最后以2000r/min的离心速度进行二次离心12h，40℃下干燥24h，得到具有有序结构的PMMA硬模板；
(2)将质量浓度为0.02g/ml的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)和质量浓度为0.05g/ml的柠檬酸加入50ml的乙二醇和甲醇的混合溶液中，搅拌1h，再加入摩尔比为3/2的Ce(NO3)3·6H2O和ZrOCl2·8H2O，在50℃下搅拌2h，然后加入10g的PMMA硬模板，浸渍4h，过滤后55℃下干燥18h，在氩气气氛下以3℃/min的升温速率升温至350℃进行一次烧结2h，然后在空气气氛下以3℃/min的升温速率升温至600℃进行二次烧结3h，得到所述铈锆氧化物。
实施例3
本实施例提供一种铈锆氧化物，所述铈锆氧化物为大孔-介孔-微孔的多级孔结构，所述铈锆氧化物的化学式为Ce0.9Zr0.1O2。
所述铈锆氧化物的制备方法如下：
(1)量取80mL甲基丙烯酸甲酯(MMA)，用50mL的1mol/L氢氧化钾水溶液洗涤3次，用去离子水洗涤3次进行前处理；量取100mL丙酮和300mL去离子水于1000mL三口烧瓶中，水浴加热至50℃，同时通入100mL/min的N2吹扫下加入上述洗涤过的MMA搅拌3h，随后加入0.1g过硫酸钾和0.1g偶氮二异丁腈，在433r/min转速下继续搅拌3h，然后以9000r/min的离心速度一次离心8min，再将离心后的沉淀物分散于去离子水中，搅拌12h，最后以3000r/min的离心速度进行二次离心12h，40℃下干燥24h，得到具有有序结构的PMMA硬模板；
(2)将质量浓度为0.08g/ml的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)和质量浓度为0.2g/ml的柠檬酸加入50ml的乙二醇和甲醇的混合溶液中，搅拌1h，再加入摩尔比为9的Ce(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O，在30℃下搅拌10h，然后加入10g的PMMA硬模板，浸渍4h，过滤后45℃下干燥28h，在氮气气氛下以2℃/min的升温速率升温至300℃进行一次烧结5h，然后在空气气氛下以2℃/min的升温速率升温至450℃进行二次烧结5h，得到所述铈锆氧化物。
实施例4
本实施例与实施例1的区别为，本实施例步骤(2)中柠檬酸的质量浓度为0.03g/ml。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
实施例5
本实施例与实施例1的区别为，本实施例步骤(2)中柠檬酸的质量浓度为0.23g/ml。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
实施例6
本实施例与实施例1的区别为，本实施例步骤(2)中干燥的温度为65℃。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
实施例7
本实施例与实施例1的区别为，本实施例中，一次烧结的气氛为空气气氛。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
实施例8
本实施例与实施例1的区别为，本实施例直接使用市售PMMA微球作为硬模板。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
对比例1
本对比例与实施例1的区别为，本对比例制备铈锆氧化物的过程中，不加入柠檬酸。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
对比例2
本对比例与实施例1的区别为，本对比例制备铈锆氧化物的过程中，P123、柠檬酸、Ce(NO3)3·6H2O和ZrOCl2·8H2O同时加入，一起混合，不进行分步混合。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
对实施例1-8和对比例1-2所提供的铈锆氧化物进行孔的类型及其孔径分布的表征，其结果如表1所示。。
表1
从实施例1与实施例4和5的数据结果可知，当柠檬酸的质量浓度过小时，会导致络合过程不彻底，游离态金属离子过多，形成微孔胶束变少，当柠檬酸的质量浓度过大时，会导致络合剂在后续过程去除不彻底，介孔孔径变小。
从实施例1与实施例6的数据结果可知，步骤(2)干燥过程温度过高，会导致有序模板结构遭到破坏。
从实施例1与实施例7的数据结果可知，一次烧结不在保护性气氛下进行，不利于微孔和介孔的形成。
从实施例1与实施例8的数据结果可知，直接使用市售的硬模板材料，可以得到孔结构，但得到的大孔结构无序。
从实施例1与对比例1的数据结果可知，制备铈锆氧化物时，不加入柠檬酸，难以形成微孔。
从实施例1与对比例2的数据结果可知，软模板基材与柠檬酸不先进行一次混合，就不利于形成微孔。
综上所述，本发明通过软硬模板相结合的方法，通过对实验条件的配合使用，得到了同时具有大孔、介孔及微孔多个级次的孔结构的铈锆氧化物，提高了其催化剂担载量及产物的选择性。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (41)
1.一种铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将软模板基材、柠檬酸、第一溶剂进行一次混合，然后再加入铈盐和锆盐，进行二次混合，再浸入硬模板阵列，进行干燥，烧结，得到所述铈锆氧化物；
其中，铈盐中的铈元素和锆盐中的锆元素的摩尔比按照化学式CexZryO2进行配制；所述软模板基材的质量浓度为0.02～0.08g/ml，所述柠檬酸的质量浓度为0.05～0.2g/ml；所述铈锆氧化物为大孔-介孔-微孔的多级孔结构，所述铈锆氧化物的化学式为CexZryO2，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＝1。
2.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述CexZryO2中，0.5＜x≤0.9，0＜y＜0.5。
3.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述多级孔结构中，大孔的孔径＞50nm。
4.根据权利要求3所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述多级孔结构中，大孔的孔径为200～300nm。
5.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述多级孔结构中，介孔的孔径为2～50nm。
6.根据权利要求5所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述多级孔结构中，介孔的孔径为3～40nm。
7.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述多级孔结构中，微孔的孔径＜2nm。
8.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述多级孔结构中，微孔的孔径0.4～1.9nm。
9.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述硬模板包括聚合物硬模板和/或二氧化硅硬模板。
10.根据权利要求9所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述聚合物硬模板包括聚苯乙烯硬模板和/或聚甲基丙烯酸甲酯硬模板。
11.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述硬模板阵列的制备方法包括：
将硬模板基材、第二溶剂和引发剂进行混合，加热反应，一次离心和二次离心，得到硬模板阵列。
12.根据权利要求11所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述硬模板基材包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或二氧化硅中的任意一种或至少两种的组合。
13.根据权利要求11所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂包括丙酮和/或水。
14.根据权利要求11所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸钾和/或偶氮二异丁腈。
15.根据权利要求11所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述加热反应中的温度为50～80℃。
16.根据权利要求15所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述加热反应过程中伴随着搅拌。
17.根据权利要求11所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述一次离心的离心速度为6000～10000r/min。
18.根据权利要求11所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述一次离心的离心时间为8～12min。
19.根据权利要求11所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述二次离心的离心速度为2000～3000r/min。
20.根据权利要求11所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述二次离心的离心时间为6～14h。
21.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述软模板基材包括聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物。
22.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂包括乙二醇和/或甲醇。
23.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述铈盐包括Ce(NO3)3、CeCl3或Ce2(SO4)3中的任意一种或至少两种的组合。
24.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述锆盐包括ZrOCl2和/或Zr(NO3)2。
25.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述二次混合的方法包括搅拌。
26.根据权利要求25所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述搅拌的温度为30～50℃。
27.根据权利要求25所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为2～10h。
28.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为45～55℃。
29.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为18～28h。
30.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述烧结包括一次烧结和二次烧结。
31.根据权利要求30所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述一次烧结的气氛为保护性气氛。
32.根据权利要求31所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述保护性气氛包括氮气气氛、氩气气氛或氦气气氛中的任意一种或至少两种的组合。
33.根据权利要求30所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述一次烧结中的升温速率为1～3℃/min。
34.根据权利要求30所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述一次烧结的温度为300～350℃。
35.根据权利要求30所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述一次烧结的时间为2～5h。
36.根据权利要求30所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述二次烧结在空气气氛下进行。
37.根据权利要求30所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述二次烧结的升温速率为1～3℃/min。
38.根据权利要求30所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述二次烧结的温度为450～600℃。
39.根据权利要求30所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述二次烧结的时间为3～5h。
40.根据权利要求1所述的铈锆氧化物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将软模板基材、柠檬酸、第一溶剂进行一次混合，然后再加入铈盐和锆盐，进行在30～50℃下搅拌2～10h，再浸入硬模板阵列，在45～55℃干燥18～28h，在保护性气氛下以1～3℃/min的升温速率升温至300～350℃进行一次烧结2～5h，然后在空气气氛下以1～3℃/min的升温速率升温至450～600℃进行二次烧结3～5h，得到所述铈锆氧化物；
所述硬模板阵列的制备方法包括：
将硬模板基材、第二溶剂和引发剂进行混合，在50～80℃下进行加热反应，以6000～10000r/min的离心速度一次离心8～12min，再以2000～3000r/min的离心速度二次离心6～14h，得到硬模板；
其中，铈盐中的铈元素和锆盐中的锆元素的摩尔比按照化学式CexZryO2进行配制，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＝1，所述软模板基材的质量浓度为0.02～0.08g/ml；所述柠檬酸的质量浓度为0.05～0.2g/ml。
41.一种铈锆氧化物的用途，其特征在于，所述用途包括将如权利要求1-40任一项所述的铈锆氧化物的制备方法制备得到的铈锆氧化物作为催化剂载体。
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