稀土氧化物納米粉體的形貌控制與表面聚合物修飾.pdf

1、稀土氧化物材料由于具有特殊的電、磁、熱以及催化性能等而備受關(guān)注,其中稀土氧化物納米材料,包括納米粉體與納米結(jié)構(gòu)等結(jié)合了納米效應(yīng),更是使得這些性能得以充分發(fā)揮,故而,近年來,國內(nèi)外在合成稀土氧化物納米材料,構(gòu)筑納米結(jié)構(gòu)等方面掀起了熱潮。
　　 本文圍繞著稀土氧化物納米粉體的合成和形貌控制為中心,設(shè)計了醇-水混合溶劑熱的反應(yīng)路線,制備不同稀土氧化物的納米粉體;著重探討了制備工藝條件包括表面活性劑含量,反應(yīng)溫度,醇-水比例等對所得氧化

2、鈰納米粉體尺寸及尺寸分布的影響;采用水熱結(jié)合光輻照法實現(xiàn)快速晶化,制備出分散性好的氧化釔、氧化銪納米管;進而采用釔、釤對納米氧化鈰納米顆粒進行了摻雜,研究了摻雜元素種類與含量對所得到的納米顆粒結(jié)構(gòu)的影響,在此基礎(chǔ)上,成功合成了釔摻雜納米氧化鈰/聚合物復(fù)合微球。
　　 以硝酸鈰為原料,聚乙烯吡咯烷酮為穩(wěn)定劑,采用醇-水混合溶劑熱反應(yīng)合成出單分散納米氧化鈰,XRD、TEM和DLS測試表明:所得產(chǎn)物為螢石結(jié)構(gòu),相純度較高,粒徑分布較窄

3、,粒徑約為60nm;通過調(diào)節(jié)醇-水比,不僅可以控制反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間,而且可以控制產(chǎn)物的粒徑大小與微觀形貌;反應(yīng)初始階段體系是均一的液相,可以加入其它稀土硝酸鹽對氧化鈰進行摻雜,成功地制備了粒徑約為80nm、單分散的螢石結(jié)構(gòu)的釔、釤摻雜氧化鈰納米顆粒。
　　 采用稀土硝酸鹽作為原料,以聚乙烯吡咯烷酮為穩(wěn)定劑,設(shè)計了醇-水混合溶劑熱法制備了球狀前驅(qū)物,前驅(qū)物經(jīng)過高溫?zé)崽幚碇?可以得到球狀的納米氧化銪、氧化釔以及帶有中空結(jié)構(gòu)的氧化

4、鑭,這種合成路線也適用于其它稀土氧化物納米材料的制備。
　　 采用水熱法制備了氫氧化釔納米管、氫氧化銪納米管,通過光輻照法對氫氧化釔納米管、氫氧化銪納米管進行快速晶化,XRD、TEM測試表明:在光照5min時,氫氧化釔與氫氧化銪即可轉(zhuǎn)化為具有一定晶型結(jié)構(gòu)的氧化釔、氧化銪納米管,而且具有良好的分散性。
　　 利用所合成的釔摻雜氧化鈰納米顆粒表面正電荷與無皂乳液所合成的聚(苯乙烯-丙烯酸)微球表面的負(fù)電荷之間靜電相互作用,通