不同气氛加热过程中CeO2晶体结构的原位研究

作     者：毛锡嵩 夏雪雯 兰苑培 姜浪钊 蒋小勇 田翔宇 Mao Xisong;Xia Xuewen;Lan Yuanpei;Jiang Langzhao;Jiang Xiaoyong;Tian Xiangyu

作者机构：贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 贵州省冶金工程与过程节能重点实验室贵州贵阳550025 

出 版 物：《中国稀土学报》 (Journal of the Chinese Society of Rare Earths)

年 卷 期：2020年第38卷第4期

页      面：483-489,I0002页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51804088) 黔科合基础2019项目(1082) 黔科合平台人才项目(5781号) 黔科合平台人才项目(5788) 贵大人基合字项目((2017)04号)资助 

主　　题：加热 Ar气 CeO2 晶格常数 

摘      要：以Ce(NO3)3·6H2O为原料,水热法制备纳米CeO2颗粒,将其在空气中高温焙烧多次获得稳定的CeO2。以稳定的CeO2作为研究对象,采用TG分析在不同气氛(Air/Ar)加热过程中CeO2的失重率,并结合原位XRD研究在此过程中CeO2的晶体结构变化。TG结果显示,在Ar气气氛加热过程中CeO2具有较高的失重率,表明CeO2在此过程中产生了较多的氧空位。原位XRD结果显示,CeO2在不同气氛加热过程中一直保持良好的fcc萤石结构;且随着温度升高,CeO2晶格发生膨胀,晶格常数增大。在Ar气气氛加热过程中CeO2晶格常数的增长幅度略大于空气气氛中,也表明在该过程中产生了较多的氧空位,促使CeO2晶格进一步膨胀。在加热过程中CeO2的晶格膨胀受到温度和氧空位的同时影响,因此,使用原位技术研究CeO2的晶体结构时,需同时考虑温度及氧空位对晶格常数的影响。