水热法制备蝴蝶结形貌的CeO2粉体-论文.pdf

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1、第43卷第2期人工晶体学报Vo1．43No．22014年2月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSFebruary，2014水热法制备蝴蝶结形貌的CeO2粉体王阔，刘春涛，谷宇，李亚北，刘艳莹(1．黑龙江大学化学化工与材料学院，哈尔滨150080；2．黑龙江省普通高等学校高效转化的化工过程与技术重点实验室，哈尔滨150080)摘要：以Ce(NO，)，·6HO为铈源，L一半胱氨酸为表面活性剂，NaOH为碱源通过水热法制备了前驱体Ce：O(CO，)·xH：O，经煅烧后得到了蝴蝶结形貌的CeO：粉体，采用x射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(S

2、EM)对所制得产物的晶相和形貌进行了表征，并分析了不同反应条件对产物形貌的影响。结果表明：水热反应温度180cc反应24h制备出蝴蝶结形CeO的前驱体，经400℃煅烧1h，获得长约14m，两端呈分叉多枝结构的CeO：粉体；随着反应时间的延长，产物经历了由椭球形向蝴蝶结形的转变。关键词：CeO2；水热法；L·半胱氨酸中图分类号：O611文献标识码：A文章编号：1000—985X(2014)02-0388-06SynthesisoftheBow—likeCeO2byHydrothermalMethodWANGKuo，LIUChun—tao，GUYu，LIYa

3、bei，Yah．ying。(1．SchoolofChemistryandM~eriMsScience，HeilongjiangUniversity，Harbin150080，China；2．KeyLaboratoryofChemicalEngineeringProcess＆TechnologyforHigh—eficiencyConversion，CollegeofHeilongjiangProvince，Harbin150080，China)(Received27September2013，accepted27November2013)Abstract

4、：TheprecursorofCe2O(CO3)2·xH2OwaspreparedbyhydrothermalprocessusingCe(NO3)3·6H2O，L—cysteineandNaOHassourcematerials，thebow-likeCeO2wasobtainedaftercalcining．TheproductwascharacterizedbyX—raydiffraction(XR9)andscanningelectronmicroscopy(SEM)，theinfluenceofreactionconditionsonthepr

5、oductmorphologyWasinvestigated．Theresultsindicatethattheproductisbow—likeprecursorwhenhydrothermalreactionat180℃for24h，bow—likeCeO2isobtainedaftercalciningat400℃f0r1h．Thefinalproductis14inlength，theendsofthesamplearemulti—branchstructure；theproductWasexperiencedthetransformationf

6、ormellipsoidtobowshapedwithtimepassed．Keywords：CeO2；hydrothermalmethod；L—cysteine引言CeO：作为一种重要的稀土氧化物，由于具有独特的电子结构使其表现出优异的储放氧能力及电荷交换能力，在三效催化剂，燃料电池，光催化，废水废气处理[53等领域中均有应用。研究表明，粉体形貌会对材料性能产生较大影响，如何实现可控制备具有适宜形貌的粉体是材料制备领域研究热点之一。目前，制备CeO材料的方法主要有气相法、固相法以及微乳法m、水热／溶剂热法”、溶胶．凝胶法、沉淀法’和电沉积法等。其中，水

7、热法具有操作简单、生产成本低、得到的产物纯度高、晶型好且收稿日期：2013-09-27；修订日期：2013—11-27基金项目：黑龙江省自然科学基金(B201203)；黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12521427)；黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z11038)作者简介：王阔(1988．)，男，黑龙江省人，硕士研究生。通讯作者：刘春涛，博士，副教授。E-mail：ctliu210@gmail．com第2期王阔等：水热固相法制备蝴蝶结形貌的CeO：粉体389尺寸较均匀等优点，如wu等以CeC1·7H：O为原料，经水热过程合成了CeO：纳米棒；Zhou等

8、¨以ce(NO，)·6HO为铈源，PVP为表面活性剂，通过水热法制备出了球形Ce