纳米Ce<,1-x>M<,x>O<,2-δ>(M=Co,Pb,Mn,Bi,Nd)固溶体的合成及表征

来源 :中国科学院福建物质结构研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaobu000
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二氧化铈因在众多领域中具有广泛应用而备受关注。然而,低热稳定性和易失活性在一定程度上限制了其应用。研究表明,将CeO2与其他金属氧化物相结合形成CeO2基化合物(如固溶体),通常具有更好的性能,因此成为当前研究热点。同时,利用纳米材料所具有的独特的化学和物理特性,将使CeO2基材料具有更加广泛和丰富的应用。   由于某些掺杂离子与Ce4+在性质、离子半径及电荷等方面存在一定差异,导致在合成这一类固溶体时有较大困难。而水热法则是一种合成此类固溶体较为有效的方法。本工作选择不同类型的掺杂离子(主族、过渡族和稀土元素),利用水热等合成方法得到固溶体。提出最佳合成条件,并研究不同类型掺杂离子所引起的结构及性能变化。研究工作主要包括:   在络合剂及氧化剂的作用下,调节体系pH值至13.0,能得到固溶限为x=0.06的Ce1-xCoxO2-8固溶体。晶胞参数随Co离子掺杂量的升高而减小。紫外吸收谱表明Co离子为+2,+3混合价态,与纯CeO2相比,固溶体能隙蓝移,电导率增加,TPR的还原温度降低。性质相近的Mn离子掺杂具有类似结构变化,固溶体中Mn离子主要以3价存在。   通过缓冲溶液NHNO3-NHOH的作用,在低温水热条件下,合成出Ce1-xPbxO2-δ-(0
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