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《二氧化鈰納米材料的合成及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、.二氧化鈰納米材料的合成及性能研究?jī)?nèi)容摘要國內(nèi)外早已開始了對(duì)納米氧化鈰顆粒制備技術(shù)與性能的研究。氧化鈰具有立方螢石結(jié)構(gòu)。它有熱穩(wěn)定性高,氧氣儲(chǔ)存能力強(qiáng)和可以在Ce3+和Ce4+氧化狀態(tài)之間簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換的特性，因此它吸引了研究者廣泛的興趣。它已廣泛應(yīng)用于催化劑、紫外吸收材料,氧敏感材料、固體氧化物電池材料和拋光材料等領(lǐng)域。氧化鈰在合成氧化CO的催化劑上展現(xiàn)的性能尤為突出。液相制備方法是納米氧化鈰眾多制備方法的一種，它因?yàn)橹谱鞴に囅鄬?duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)在所有制備方法中脫穎而出。液相制備法很適合大規(guī)模生產(chǎn),它在研究方向上的前途也可預(yù)測(cè)。本文將對(duì)上文做詳細(xì)描述。AbstractPrepar
2、ationtechnologyandresearchprogressofCeO?nanoparticlesresearchedbothathomeandabroad.Ceriumoxidehascubicfluoritestructure.Ithasattractedextensiveinterestduetoitshighthermalstability,oxygenstoragecapacities,andeasyconversionbetweenCe3+andCe4+oxidationstates。Ithasbeenwidelyusedincatalyst，ultr
3、avioletabsorptionmaterial，theoxygensensitivematerial，solidoxidecellmaterialandpolishingmaterialandsoon．Especially,CeO?havebeensuccessfullysynthesizedandusedforCOcatalyticoxidation.Kindsofpreparationmethodsofliquidphaseandtheirdifferencesareespeciallyemphasizedaccordingtotheadvantagesofliq
4、uidphasemethod,whichcanbeeasilyenlargedinindustry,andfutruedirectionsofresearcharealsopredicted.CeO2havebeensuccessfullysynthesizedandusedforCOcatalyticoxidation.Wewillgivemoredetailsaboutwhatdescribesbelow.Key:CeO?liquidphasemethodCOcatalyticoxidation...一、實(shí)驗(yàn)背景CeO?屬于立方晶系螢石（CaF?）結(jié)構(gòu)，晶胞中的Ce3
5、+按面心立方點(diǎn)陣排列，O2-占據(jù)所有的四面體位置，每個(gè)Ce4+被8個(gè)O2-包圍，而每個(gè)O2-則與4個(gè)Ce4+配位，這樣的結(jié)構(gòu)中有許多八面體空隙，允許離子快速擴(kuò)散。Ce有Ce4+和Ce3+兩種氧化態(tài)，容易發(fā)生氧化還原循環(huán)，有較強(qiáng)的儲(chǔ)氧功能。[1]由于具有較大的比表面積,CeO?納米顆粒具有很大的應(yīng)用潛力,近年來人們對(duì)于這種形貌的納米CeO?研究得最多,方法也各具特色。其制備方法主要有水熱法、溶劑熱法、溶膠-凝膠法、反膠束法、聲化學(xué)法以及微乳液法等。[2]化學(xué)沉淀法沉淀法是高純度納米金屬氧化物材料合成的最普通的化學(xué)反應(yīng)方法。沉淀法就是用各種溶解在水中的沉淀劑與金屬鹽反應(yīng)生成不
6、溶性氫氧化物、碳酸鹽、乙酸鹽和硫酸鹽等，后將沉淀物過濾、干燥、煅燒，從而得到目標(biāo)納米粒子。沉淀法主要分為:直接沉淀法、共沉淀法、均勻沉淀法等?；瘜W(xué)沉淀法具有反應(yīng)過程易控制，工藝以及設(shè)備簡(jiǎn)單，成核速度快，產(chǎn)品成本低廉，在工業(yè)生產(chǎn)中擁有廣闊的應(yīng)用前景，但沉淀法在制備顆粒過程中容易出現(xiàn)團(tuán)聚的現(xiàn)象，而且過濾和洗滌的過程也比較困難，同時(shí)也容易造成產(chǎn)品流失。[3]一、實(shí)驗(yàn)（一）試劑與分析儀器試劑：Ce(NO3)3，（A.R）40%的醇水混合溶液（A.R）...HMT（六亞甲基四胺）（A.R）合成儀器：分析天平、恒溫加熱磁力攪拌器、高頻超聲波分散器、干燥箱、高速臺(tái)式離心機(jī)。分析設(shè)備：為
7、X射線衍射儀（XRD）、場(chǎng)發(fā)射電鏡（FE-SEM）和透射電鏡（TEM）。(二)實(shí)驗(yàn)方法1.納米CeO?的制備：在兩個(gè)洗凈的燒杯中，向一個(gè)燒杯中加入一定量的Ce(NO3)3，溶解于35ml蒸餾水與乙醇1:1的混合體系中,向另外一個(gè)燒杯中加入一定量的HMT和35ml蒸餾水與乙醇1:1的混合溶液，同時(shí)加熱到一定溫度后進(jìn)行混合，在相應(yīng)溫度下反應(yīng)一定時(shí)間后將所得產(chǎn)物進(jìn)行回收，經(jīng)數(shù)次超聲分散清洗、離心后干燥即得試樣。2.試樣表征采用XRD、SEM和TEM分析對(duì)試樣物相結(jié)構(gòu)、表面形貌和顆粒大小及分布情況表征。二．結(jié)果與分析反應(yīng)時(shí)間及陳化對(duì)產(chǎn)
