Y2O3和CeO2复合掺杂ZrO2纳米晶的制备与表征
来源期刊：中国稀土学报2007年第6期
论文作者：刘贺年 庞松 侯书恩 张涛
关键词：纳米ZrO2粉末; 反向共沉淀-喷雾干燥法; Y2O3,CeO2复合掺杂; 稀土;
摘 要：以ZrOCl2·8H2O, Y2O3, Ce(NO3)3·5.5H2O为原料, NH3·H2O作沉淀剂, 少量表面活性剂PE作分散剂, 采用反向共沉淀-喷雾干燥法, 结合物理、化学分散技术, 成功地制备了Y2O3, CeO2复合掺杂ZrO2纳米粉末. 通过DSC-TG, XRD, XPS, BET和SEM等方法对所制得粉末进行了表征. 结果表明: 以Ce0.1Y0.1Zr0.8O1.95化学计量比制备的多元氢氧化物胶体经过喷雾干燥处理后, 在500 ℃基本完成水合氧化物的分解, 577 ℃附近完成由非晶相向立方相的转变; 经过580～1000 ℃煅烧后, CeO2和Y2O3已经完全固溶到ZrO2中, 形成类质同相体, 该粉末系列均属于立方相萤石结构; 掺杂进入ZrO2晶格中的Ce呈+4价形式存在; 比表面积由22.0 m2·g-1(580℃煅烧)减至4.97 m2·g-1(1000 ℃煅烧); SEM结果显示800 ℃煅烧的该粉末颗粒尺寸分布均匀, 多呈类球状, 且粒径在50～80 nm.
刘贺年1，庞松1，侯书恩1，张涛1
(1.中国地质大学(武汉)材料科学与化学工程学院,湖北,武汉,430074)
摘要:以ZrOCl2·8H2O, Y2O3, Ce(NO3)3·5.5H2O为原料, NH3·H2O作沉淀剂, 少量表面活性剂PE作分散剂, 采用反向共沉淀-喷雾干燥法, 结合物理、化学分散技术, 成功地制备了Y2O3, CeO2复合掺杂ZrO2纳米粉末. 通过DSC-TG, XRD, XPS, BET和SEM等方法对所制得粉末进行了表征. 结果表明: 以Ce0.1Y0.1Zr0.8O1.95化学计量比制备的多元氢氧化物胶体经过喷雾干燥处理后, 在500 ℃基本完成水合氧化物的分解, 577 ℃附近完成由非晶相向立方相的转变; 经过580～1000 ℃煅烧后, CeO2和Y2O3已经完全固溶到ZrO2中, 形成类质同相体, 该粉末系列均属于立方相萤石结构; 掺杂进入ZrO2晶格中的Ce呈+4价形式存在; 比表面积由22.0 m2·g-1(580℃煅烧)减至4.97 m2·g-1(1000 ℃煅烧); SEM结果显示800 ℃煅烧的该粉末颗粒尺寸分布均匀, 多呈类球状, 且粒径在50～80 nm.
关键词:纳米ZrO2粉末; 反向共沉淀-喷雾干燥法; Y2O3,CeO2复合掺杂; 稀土;
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