形貌对CeO2纳米颗粒紫外吸收性能的影响-论文.pdf

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1、第32卷第7期硅酸盐通报V01．32No．72013年7月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYJuly，2013形貌对CeO2纳米颗粒紫外吸收性能的影响李汶骏，毛健(四川大学材料科学与工程学院，成都610065)摘要：以Ce(NO，)，·6H0和NaOH为原料，采用水热合成法制备了不同晶粒尺寸、形貌各异(球形、棒状、立方体等)的纳米CeO：产物。XRD测试表明所得产物为立方萤石晶型结构。紫外吸收光谱表明：对于球形颗粒CeO，晶粒尺寸越小，紫外吸收能力越强。颗粒形貌对纳米CeO紫外吸收能力有较大的影响，在紫外

2、光区吸收能力：纳米棒>纳米立方体>纳米球形。研究发现形貌对紫外吸收能力影响与其纳米颗粒的暴露晶面的表面能有关，暴露晶面的表面能越高，紫外吸收能力越强。关键词：纳米CeO；颗粒形貌；紫外吸收；暴露晶面中图分类号：O64文献标识码：A文章编号：1001-1625(2013)07—1401-04InfluenceofMorphologyontheUltravioletAbsorptionCapacityofCeO2Nanoparticles／2Wen-jun，MAOJian(CollegeofMaterialsScienceandEnsnari

3、ng，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Nano-sizedCeO2withdiferentgrainsizeandmorphology(spherical，rod，cube，etc．)werepreparedbyhydmtherm~methodusingCe(NO3)3·6H20andNaOHasrawmaterials．XRDresultsshowthatthecrystallinestructureofas—preparedsamplesisacubicfluoritest

4、ructure．Ultraviolet(uv)absorptionspectraresultsshowthatCeO2ofnano-sphericalstructurewithsmallergrainsizehaveabetterUVabsorptioncapacity．ThemorphologyofCeO2nanoparticleshasagreatinfluenceontheUVabsorptioncapacity，theUVabsorptioncapacityofnano—sizedCeO2followstheorder：nano-

5、rod>nano—cube>nano—spherica1．TheinfluenceofmorphologyonUVabsorptioncapacityisrelativetothediferentexposingcrystalplanesofnano-sizedCeO2samples．Higherthesurfaceenergyofexposingcrystalplanes，strongertheUVabsorptioncapacity．Keywords：nano—sizedCeO2；morphology；UVabsorption；exp

6、osingcrystalplane1引言稀土化合物因其具有光学、电学和磁学等方面特殊性能而备受关注引。CeO：具有特殊的电子能级结构，在紫外光区具有较强的光吸收能力，是一种性能优良的紫外吸收材料J。目前CeO紫外吸收性能影响研究已有报道，常见的是研究粒径对其的影响，如朱兆武等采用沉淀灼烧法制备粒径在10～100nm的纳米粉体，研究发现粒径越小，紫外线吸收效果越好。Gu等将CeO粒径控制在5～20nn,l，在250—400am紫外光区有较好的吸收性能。对于形貌及晶粒尺寸对紫外吸收能力影响的研究报道不多。采用水热法通过调节NaOH浓度和温度等

7、参数制备具有不同形貌特征的纳米CeO：样品，研究晶粒尺寸、颗粒形貌等对作者简介：李汶骏(1987．)，男，硕士研究生．主要从事纳米材料合成制备及应用方面的研究通讯作者：毛健．E—mail：maojian@$CU．edu．cn1402试验与技术硅酸盐通报第32卷纳米CeO紫外吸收能力的影响。2实验部分2．1样品制备实验中所用的化学药品均为分析纯，来自成都科龙化工试剂厂。将2mmolCe(NO)，·6HO和适量的NaOH溶于30mL去离子水中，混合均匀后转移至聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中密封，进行水热反应。水热反应时间为24h。所得沉淀物分别

8、用去离子水和酒精洗涤数次，然后在60℃下干燥12h，最后经充分研磨后得到黄色粉末样品备用。在实验中，NaOH的浓度分别调整为1mol／L、5mol／L、12mol／L和16mol／L进行实验，