納米棒狀CeO2與CexLa1-xO2-δ的制備及性能研究.pdf

1、二氧化鈰(CeO2)是一種價格低廉同時用途卻非常廣泛的稀土氧化物材料，被廣泛的應用于超導材料、涂料、拋光材料、氣體傳感器、橡膠、照明、汽車尾氣凈化催化劑以及陶瓷等許多領域，由于納米材料的制備方法日益完善，合成的不同形貌二氧化鈰具備了多樣且優(yōu)異的性能。同時稀土元素摻雜的CeO2由于其內(nèi)部晶格結構的改變導致氧化物原有的性能發(fā)生了改良，從而應用于更多的領域。
　　 本文首先采用了操作簡便、無毒環(huán)保、經(jīng)濟適用的溶劑熱法，在表面活性劑(十

2、六烷基三甲基溴化銨)的輔助下，合成了形貌為棒狀的二氧化鈰納米微粒。利用XRD、SEM和TEM等表征手段對氧化物的結構和形貌進行了分析，并考察了不同反應條件對產(chǎn)物形貌和組成的影響。通過使用乙醇、乙二醇以及無有機溶劑作為對比實驗，證明了丙三醇作為有機溶劑對二氧化鈰棒狀形貌的合成具有重要的影響。確定了形成棒狀結構二氧化鈰的最佳醇/水比例。此外，通過高氯酸銨熱分解實驗可知，在納米棒狀CeO2的催化作用下，高氯酸銨的分解溫度范圍從293℃～452

3、℃降低到256℃～410℃，因此，納米棒狀的二氧化鈰對高氯酸銨分解具有一定的催化作用。采用共沉淀法制備了鑭摻雜的氧化鈰的復合物CexLa1-xO2-δ，對產(chǎn)物進行了表征。討論了煅燒溫度、摻雜量對產(chǎn)物的晶面間距和平均粒徑的影響。結果表明，晶面間距隨著摻雜量的增加而增大，這是由于鑭離子的半徑大于鈰離子的半徑，當鑭摻雜到氧化物晶格中時，造成了品格的畸變，從而導致晶面間距的改變，同時平均粒徑隨著煅燒溫度的升高而變大。考察了不同產(chǎn)物在羅丹明B的光