纳米Ce1-xMxO2-delta(M=Co,Pb,Mn,Bi,Nd)固溶体的合成及表征
文献类型：学位论文
| 作者 | 张国芳 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-06-07 |
| 授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 授予地点 | 福建物质结构研究所 |
| 导师 | 李莉萍 |
| 关键词 | 纳米材料 掺杂 水热 二氧化铈 |
| 其他题名 | Synthesis and characterization of nanometer Ce1-xMxO2-delta (M=Co,Pb,Mn,Bi,Nd) solid solutions |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 二氧化铈因在众多领域中具有广泛应用而备受关注。然而，低热稳定性和高温下易失活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。 由于外来掺杂离子与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-delta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。 通过缓冲溶液NH4NO3-NH4OH的作用，在低温水热条件下，合成出Ce1-xPbxO2-delta (0 < x < 0.35)固溶体。此方法保证Pb离子含量的确定性，也防止Pb挥发造成环境污染。固溶体中Pb离子分布均匀，Pb在CeO2中具有较高的固溶限。在固溶限以内，随着Pb掺杂量的逐渐增大，晶胞参数增大，Raman峰位向低波数方向移动。固溶体直接跃迁能隙红移，体相电导率在x = 0.15时达到最大，且其储氧能力显著增强，还原温度大大降低。 另外，还利用水热法合成了Ce1-xMnxO2-固溶体，Ce1-xBixO2-delta固溶体，采用溶胶-凝胶法合成Ce1-xNdxO2-delta固溶体，分别对其结构特征及性能进行了表征探索。结果表明掺杂后得到的固溶体均保持萤石立方结构，晶胞参数以及光谱特征均有较大的变化。 最后，对不同体系之间共性与差异进行了分析。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-05-09 |
| 页码 | 65 |
| 源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/8026]  |
| 专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张国芳. 纳米Ce1-xMxO2-delta(M=Co,Pb,Mn,Bi,Nd)固溶体的合成及表征[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：福建物质结构研究所
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