Gd₂SiO₅纳米粉体的并流化学共沉淀法合成

刘蓉¹，王雅雷¹，武囡囡¹，刘怀菲²，刘如铁¹，程慧聪¹

1. 中南大学粉末冶金研究院2. 中南林业科技大学材料科学与工程学院

摘 要：以Gd₂O₃和正硅酸乙酯（TEOS）为原材料,采用并流化学共沉淀法合成Gd₂SiO₅粉体材料。研究Gd₂SiO₅前驱体的热响应特征、Gd₂SiO₅粉体的物相组成和微观形貌,并对Gd₂SiO₅粉体的合成机理进行初步探讨。结果表明:前驱体的低Gd/Si摩尔比和反应体系的高pH值会导致Gd₂SiO₅粉体生成Gd_9.33（SiO₄）₆O₂杂质相,相反则会导致生成Gd₂O₃杂质相。当Gd/Si摩尔比为20∶11、pH值为9～10、合成温度为1000～1300℃时,合成的粉体纯度较高,Gd₂SiO₅颗粒呈不规则形貌特征,平均粒度为100～200nm。Gd₂SiO₅合成过程中,前驱体以一种—[Si—O—Gd]—网络结构存在,在煅烧过程中逐渐转化为Gd₂SiO₅晶体以及Gd_9.33（SiO₄）₆O₂和Gd₂O₃杂相。

关键词：Gd₂SiO₅粉体;并流共沉淀法;Gd/Si摩尔比;反应体系pH值;合成机理;