纳米氧化镧铈/石墨烯材料的制备及抛光性能研究

发布时间：2021-08-18 01:40

　　采用微波水热法以工业碳酸镧铈粉体、尿素、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和氧化石墨烯溶液为原料原位化学合成了氧化镧铈/石墨烯纳米复合材料,通过XRD和SEM分析手段对产物的晶型结构和形貌进行了表征,并对其抛光性能与一般工业氧化镧铈稀土抛光粉进行了对比研究。结果表明,制备的氧化镧铈/石墨烯复合材料主相为氧化镧和氧化铈,外观主体形貌呈玉米棒状,主体表面的玉米粒结构为纳米级颗粒。抛光性能显示,对玻璃抛蚀量高,在0.035mg/（min·cm²）以上,玻璃表面无划伤,复合材料中石墨烯质量分数为1.0%时抛光性能较好,特别适用于智能手机显示屏、光学玻璃等制品的精密抛光。 

【文章来源】：化工新型材料. 2016,44(04)北大核心CSCD

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【部分图文】：

图２所得样品的ＸＲＤ谱图

为１ｋｇ／ｃｍ２，抛光皮为ＫＳＰ９０－０．８，抛光时间为１．０ｈ，每隔２０ｍｉｎ记录洗涤干燥后的玻璃质量，抛光结束后在暗室内观察玻璃划伤情况。根据所称取抛光玻璃被抛光前、后质量除以抛光时间和玻璃面积，计算出抛蚀量（单位为：ｍｇ／（ｍｉｎ·ｃｍ２），抛光时间２０、４０、６０ｍｉｎ的抛蚀量分别记为Ｓ２０ｍｉｎ，Ｓ４０ｍｉｎ，Ｓ６０ｍｉｎ）和平均抛蚀量（Ｓ平均），并与一般工业氧化镧铈稀土抛光粉材料进行抛光性能对比。２结果与讨论图２为制备产物的ＸＲＤ谱图。对照ＰＤＦ卡片３４－０３９４和２２－０３６９可知，所得物质主相为ＣｅＯ２和Ｌａ２Ｏ３的混合相，所得产物粉体为灰色，而纯氧化铈和氧化镧粉体都呈白色，结合制备工艺可以判断产物为氧化镧铈／石墨烯复合材料。氧化石墨烯在热反应过程中被还原成石墨烯［１２］，而石墨烯在整个产物中含量过少，所以在ＸＲＤ衍射谱图中并没有发现石墨烯的衍射峰。结合所制备材料的抛光性能，做了Ｓ１．０样品的ＳＥＭ图［图３（ａ）—（ｃ）］。所得材料的主体外观形貌如图３（ａ）所示，局部放大图如图３（ｂ）、（ｃ）所示。从图３可以看出：材料的主体外观表面光滑，形貌为玉米棒状，长度为５～８μｍ，玉米棒状主体表面的玉米粒结构为纳米级颗粒，在整个视野范围内没有发现单独存在的石墨烯，结合实验工艺可以推断，Ｌａ３＋和Ｃｅ２＋都是以离子形式先在氧化石墨烯表面均匀、充分吸附，然后在微波水热条件下，氧化石墨烯热还原成石墨烯，同时氧化镧铈在石墨烯片层结构表面不断生长，相对主相材料较少的


本文编号：3348932