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納米氧化鈰的制備方法
- 2020-02-18-

        近年來,隨著新型稀土材料的飛速發展和廣泛應用,人們發現超細粉狀納米氧化鈰具有新穎而優良的性能。自1990年代中期以來,該領域的研究一直在增加,并且在納米二氧化鈰的制備和應用方面已取得了很大的進步。制備納米二氧化鈰的方法包括固相燒結,液相,氣相和噴霧熱分解。

         1.固相燒結

        固相燒結法是一種傳統的粉末制備工藝,它是在高溫下通過固-固反應制備產物的方法。例如,草酸鈰Ce2(C2O4)3·10H2O的前體是在低熱條件下使用氯化草酸和草酸通過機械固相化學反應制得的,然后在熱重分析和卷繞后的差熱分析下于400℃分解。前驅體可在2小時內獲得粒徑約為80 nm,球形形貌和立方晶體結構的黃色二氧化鈰。固相燒結法具有產量大,制備工藝簡單易行的優點,但由于能耗大,效率低,雜質易混合等缺點,一般較少使用。

         2.液相法

        與固相法和氣相法相比,液相法的優點是不需要苛刻的物理條件,操作方便,顆??煽?,因此得到了廣泛的研究。目前,制備納米二氧化鈰的液相方法主要包括:沉淀法,溶膠-凝膠法,水熱法,微乳液法等。 

        (A)沉淀法  沉淀法是液相化學合成高純度納米粒子的廣泛使用的方法。該方法是將沉淀劑添加到金屬鹽溶液中進行沉淀處理,然后將沉淀物過濾,干燥和焙燒以獲得納米級氧化。粉末是一種典型的液相法,主要包括直接沉淀法,均相沉淀法,共沉淀法等。用沉淀法制備納米二氧化鈰的報道很多。在沉淀法中,抑制顆粒之間的團聚是合成中的關鍵問題。例如,Ce(NO3)3用氨水沉淀,然后用液氮迅速冷凍凝膠。在室溫下緩慢融化后再脫水兩次,平均粒徑為7nm,比表面積為89m2 / g納米二氧化鈰粉末。 

        (B)水熱法  水熱法是在特殊的高壓反應釜中以水為介質,加熱高壓反應釜而形成高溫高壓反應環境的物質,通常為不溶性或不溶性物質。溶解而沉重。結晶。水熱合成已被用于制備稀土氧化物納米粉末。例如,可以通過使用醇-水加熱方法制備前體來制備平均粒徑為約10nm的Y 2 O 3 -CeO 2 -ZrO 2粉末,并且水熱法具有窄的粒度分布和良好的分散性。 

        3.氣相法  

        氣相法是指兩種或多種簡單物質或化合物在氣相中進行化學反應以生成納米級新化合物的方法。氣相法包括低壓氣體蒸發法,氣體冷凝法,活性氫熔融金屬反應法,濺射法,通電加熱蒸發法,揮發性化合物混合法和激光誘導化學氣相沉積法。 。例如,可以通過調節沉積溫度,退火時間和水壓等工藝參數,使用DC磁控反應濺射法在雙軸織構的鎳-鎢合金(Ni-5%W)基帶上生長二氧化鈰。過渡層。

        4.噴霧熱分解法

        近年來,由于液相和氣相法的優勢,用于制備稀土氧化物超細粉的噴霧熱分解法已成為制備稀土氧化物超細粉的一種新方法。 。噴霧熱分解法是一步連續的過程,具有均勻且可控的顆粒形態,不需要隨后的各種液相方法的過濾,洗滌,干燥,粉碎和煅燒過程,不僅簡化了操作,而且便于工業生產,但也避免了上述過程引入雜質并破壞晶體結構,從而確保了產品的高純度和高活性。

        

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