制备方法与Ce^(3+)对二水硫酸钙晶须形貌的影响

作     者：吴锦绣 秦思成 牛小超 齐源昊 柳召刚 胡艳宏 冯福山 李健飞 张晓伟 WU Jinxiu;QIN Sicheng;NIU Xiaochao;QI Yuanhao;LIU Zhaogang;HU Yanhong;FENG Fushan;LI Jianfei;ZHANG Xiaowei

作者机构：内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010 内蒙古自治区高校稀土现代冶金新技术与应用重点实验室包头014010 轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室包头014010 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2023年第52卷第9期

页      面：1720-1729页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51965053) 内蒙古自然科学基金(2022LHMS05022) 高校科研费(242,302) 

主　　题：稀土铈 稀土石膏 硫酸钙晶须 微波法 长径比 荧光性能 

摘      要：本文以稀土石膏为原材料研究了制备方法对硫酸钙晶须(CSW)形貌和结构的影响,并以二水硫酸钙(分析纯)为原材料,CeCl_(3)·7H_(2)O为铈源,探究稀土铈的加入对CSW的结构和形貌的影响。利用SEM、XRD、XPS和FL等表征手段对CSW的结构、形貌和组成及其荧光性能等进行表征和分析。研究结果表明:采用微波法可以制备高长径比的CSW,其平均长度为263μm,平均长径比为39.50。Ce^(3+)以原子置换的形式进入CSW,对晶须的晶体结构不产生影响,但改善了CSW的形貌。添加2%(质量分数)的Ce^(3+)能够促进晶须向一维生长,使得CSW的长径比显著增加,而过量的Ce^(3+)会促使晶须横向生长。研究证明稀土石膏中含有微量的稀土元素Ce,同时发现由稀土石膏制备的CSW具有发射蓝光的特性,这对开发利用稀土石膏具有重要的理论指导意义。