新型稀土倍半硫化物紅黃顏料的合在情懷性質(zhì)研究.pdf

1、立方型稀土倍半硫化物因具有良好的光學(xué)性質(zhì)和熱穩(wěn)定性而備受關(guān)注,作為一種環(huán)境友好型材料,可用來替代目前被大量使用的含有對人體和環(huán)境有害的重金屬(如鎘、鉻、鉛)的工業(yè)無機(jī)顏料。由于立方型稀土倍半硫化物的合成溫度很高,而且產(chǎn)物的亮度和熱穩(wěn)定性還有進(jìn)一步改善的空間,所以近年來研究的重點主要是改進(jìn)制備方法和采用不同的添加劑以降低合成溫度和改善產(chǎn)品性能。本文采用多種方法制備出基于立方型稀土(鑭、鈰)倍半硫化物的紅黃色系顏料,并通過X射線粉末衍射、紫

2、外-可見漫反射光譜、熱重-差示掃描量熱分析、透射電鏡、掃描電鏡和元素分析等測試手段對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。研究工作的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點表現(xiàn)在以下幾個方面：
　　 ⑴以堿金屬碳酸鹽A2CO3(A=Na、K)作為添加劑,采用不同摻雜比例并通過液固混合方式與稀土氧化物(氧化鑭、二氧化鈰)混合,在相對較低的溫度(800℃)下,經(jīng)CS2(以N2為載氣)氣體硫化合成立方型稀土倍半硫化物。研究表明,通過控制堿金屬的加入量,可制得高純度的γ

3、-Ln2S3(Ln=La或Ce),且產(chǎn)物中不含碳元素。同時我們還研究了各硫化產(chǎn)物的顏色性質(zhì),并首次采用圖解微分法對γ-Ln2S3半導(dǎo)體的本征吸收值進(jìn)行求解。
　　 ⑵以鐠釹氧化物富集物和無水碳酸鈉作為添加劑摻雜到氧化鈰中制得混合原料,在1000℃加熱條件下,經(jīng)H2S氣體硫化合成了一種新穎的γ型五元稀土倍半硫化物γ-Na-Ce-Pr-Nd-S紅色環(huán)保顏料。與未摻雜鐠釹的產(chǎn)品對比,可以發(fā)現(xiàn)適量鐠釹的摻雜可使硫化產(chǎn)物的燒結(jié)程度降低,同