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制备新型纳米及亚微米级材料是当今材料领域研究的热点之一。本文以具有高化学稳定性、高催化活性的烧绿石型稀土锆酸盐(Ln2Zr2O7)为研究对象,通过寻求绿色的合成手段,在相对温和的环境中获得尺寸小、分散性好的纳米材料。本文将软化学法运用到其制备过程中,制备出了系列Ln2Zr2O7为基础的纳米复合材料,研究了其结构、形貌以及催化性能等,主要内容如下:采用了两种软化学法(硬脂酸法和盐助甘氨酸燃烧法)以及盐助固相法,均在较低的温度下合成了系列Ln2Zr2O7(Ln=La,Nd,Sm,Eu,Dy,Er),系统研究了Ln对Ln2Zr2O7晶体结构的影响。对不同方法制备Ln2Zr2O7的反应历程进行了探讨,并对其影响因素进行了详细的研究。结果表明盐助甘氨酸法所制得产物的分散性最好,粒子分布均匀,平均粒径在20 nm左右。对硬脂酸法所制备的Ln2Zr2O7系列产物的光催化活性进行了研究,结果发现,合成的产物均有好的光催化活性,Ln对Ln2Zr2O7系列的催化活性有较大的影响,其光催化活性的顺序为Dy2Zr2O7>Nd2Zr2O7>Er2Zr2O7>Sm2Zr2O7>La2Zr2O7。而且,在这个体系中随着原子序数的增加,Ln2Zr2O7(Ln=La,Nd,Sm,Dy,Er)纳米晶的光催化活性变化趋势与稀土金属阳离子Ln3+磁矩的变化趋势一致。说明Ln3+的磁矩与Ln2Zr2O7纳米晶的光催化活性有较好的相关性。通过对三种方法所制备材料的光催化性质进行研究,发现盐助固相法所得产物的催化活性最强,可能是由于相对于其他两种方法,本方法所制备产物的结晶性最差,粒子表面无序性强,因而催化活性最强。系统研究了Ln位部分取代的LnxLn’2-xZr2O7系列化合物的制备及光催化性能,采用软化学法--硬脂酸法及盐助甘氨酸燃烧法,制备了系列LnxLn’2-xZr2O7(Ln=La,Nd,Sm,Eu,Dy,Er)纳米晶。结果表明,Ln位置可以被其他镧系元素取代,而不改变其晶型。Ln’实际上代替了Ln掺杂进入其晶格中,产物为单一晶相的固溶体。不同的制备方法对所制得产物的结晶性、分散性等均有较大的影响,因而产物的性质也有所不同。通过盐助甘氨酸法制备了高分散的,粒度分布均匀,粒子尺寸约15~30 nm的LnxLn’2-xZr2O7系列化合物。并对产物的荧光性质及光催化性能进行了系统研究。采用盐助甘氨酸法合成了Zr位部分取代的烧绿石型Ln2SnxZr2-xO7(Ln=La,Nd,Sm,Eu,Dy,Er)系列化合物。XRD结果表明,Zr位可以被其他四价元素置换,Sn部分取代Zr掺杂进入晶格中,合成产物为单一晶相的烧绿石型化合物。并通过红外和拉曼研究了其精细结构的变化。电镜结果表明此法合成的Ln2SnxZr2-xO7纳米晶为高分散的立方结构的晶体,晶体形貌规整,尺寸在2050nm。并对不同煅烧温度、不同掺杂量的产物的荧光活性进行了研究。采用溶胶-凝胶法,通过将TiO2、ZrO2、SnO2等活性氧化物对Ln2Zr2O7进行改性,制备了系列以Ln2Zr2O7为基的复合材料。并对其光催化性能进行了研究。结果表明,复合后材料的光催化性能得到了显著提高。采用液相共沉淀法制备了La2Zr2O7与过渡金属氧化物如Co3O4、NiO、CuO复合材料。研究了其在火炸药领域的应用,结果发现,复合后的产物不同程度的使高氯酸铵(AP)的高温分解温度降低,表观分解热增加,尤其Co3O4/La2Zr2O7的催化效果最好。