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纳米稀土氧化物CeO2是较为重要的轻稀土产品,已成为了极具应用前景的材料。新用途不仅与其化学组成、纯度有关,而且与纳米CeO2粒子的大小、形貌、分散性等指标有关,这便对纳米CeO2制备过程的控制提出了更高的要求。本文以六水硝酸铈为铈源,选择氨水、尿素、草酸二甲酯作为沉淀剂,通过对制备条件的控制得到了不同粒径形貌的纳米CeO2,并应用X射线衍射分析(XRD)、比表面测试(BET)、红外分析(IR)、透射电镜分析(TEM)、热分析(TG-DTA)等表征方法对产物的结构和性能进行了分析,对不同粒径形貌的纳米CeO2的形成机理进行了研究。研究了以氨水为沉淀剂,溶剂的酸碱性、溶剂种类、加料方式、陈化时间、SO42-的加入、加入氧化剂H2O2等因素对产物的粒径、形貌的影响。实验结果表明,在室温下可以直接制得萤石结构的纳米CeO2粒子,并通过控制热处理的温度和陈化时间控制了粒子的大小;控制溶液的pH值得到了不同形貌的纳米CeO2粒子。加入SO42-后,得到了分散性好的晶粒。在反应前和反应后加入氧化剂H2O2时,对形貌有着不同的影响,反应后加入时得到的纳米粒子较均匀。用乙醇作溶剂得到了粒径为15nm、且均匀分布。正加料(沉淀剂滴入盐溶液中)可以得到各种形貌的纳米CeO2,而反加料(盐溶液滴入沉淀剂中)仅能得到针状纳米颗粒。通过TG-DTA结果断定所制备的产物结构式为CeO2·1/2H2O。以尿素为沉淀剂制备出了单相斜方晶系的前驱体Ce2O(CO3)2·H2O,经煅烧得到单相立方晶系的CeO2粒子。并系统研究了合成过程中原料配比、反应时间、反应温度和表面活性剂等影响因素,得出最佳反应条件为:原料配比(铈盐:尿素)为1:40,反应温度为85℃,反应时间为4h。在最佳条件下合成的超细CeO2前驱体为纺锤形,500℃煅烧2h后的粉体形貌为类纺锤形。添加不同的表面活性剂对前驱体形貌有着不同的影响:阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对前驱体形貌影响不大,只是产物尺寸变小,分散性得到改善;加入聚乙二醇(PEG19000)和聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)分别得到了形状排列有序、尺寸较均匀、无团聚的微米棒及具有紧密结合中心的发散状的花样微粒。并对其影响机理进行了探讨。