不同气氛加热过程中CeO 2 晶体结构的原位研究

发布时间：2021-10-26 12:06

　　以Ce（NO₃）₃·6H₂O为原料,水热法制备纳米CeO₂颗粒,将其在空气中高温焙烧多次获得稳定的CeO₂。以稳定的CeO₂作为研究对象,采用TG分析在不同气氛（Air/Ar）加热过程中CeO₂的失重率,并结合原位XRD研究在此过程中CeO₂的晶体结构变化。TG结果显示,在Ar气气氛加热过程中CeO₂具有较高的失重率,表明CeO₂在此过程中产生了较多的氧空位。原位XRD结果显示, CeO₂在不同气氛加热过程中一直保持良好的fcc萤石结构;且随着温度升高, CeO₂晶格发生膨胀,晶格常数增大。在Ar气气氛加热过程中CeO₂晶格常数的增长幅度略大于空气气氛中,也表明在该过程中产生了较多的氧空位,促使CeO₂晶格进一步膨胀。在加热过程中CeO₂的晶格膨胀受到温度和氧空... 

【文章来源】：中国稀土学报. 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

不同浓度NH3·H2O制备CeO2的TEM图

CeO2的TG-DSC图

CeO2的晶格常数在900 ℃焙烧2和4次时为0.54110±0.00004 nm, 即接近化学计量CeO2的晶格常数(0.54110 nm)[21]。 因此, 在该条件下焙烧的CeO2可视为稳定的化学计量CeO2。 为确保CeO2充分焙烧, 选择900 ℃重复焙烧4次(共计8 h)的样品作为标准样(S-CeO2)。表1 不同条件焙烧CeO2的晶粒尺寸与晶格常数Table 1 Crystal size and lattice parameters of CeO2 calcined under different conditions Temperature/℃ Time/h Grain size/nm Lattice parameter/nm Raw CeO2 - 14.9 0.541438 800 2 37.5 0.541063 4 39.4 0.541087 900 4 58.8 0.541097 6 57.6 0.541118 8 64.1 0.541104

【参考文献】：
期刊论文
[1]Ce1-xScxO2-x/2固体电解质的微观结构及电性能研究[J]. 薛优,彭军,李舒婷,安胜利.  中国稀土学报. 2019(04)
[2]CeO2/纤维状海泡石协同改性氟橡胶复合材料的制备与表征[J]. 代宏武,王玉峰,闫普选,韩飞雪.  中国稀土学报. 2018(03)
[3]水热-煅烧法制备亚微米CeO2抛光粉[J]. 李静,常民民,孙明艳,汤光平,周雪珍,周新木,李永绣.  中国稀土学报. 2016(01)



本文编号：3459471