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稀土百科 | 特殊形貌稀土氧化物的制备 中国稀金谷大数据
2022-07-21
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材料的性质不但与其组成、结构有关，而且还与其形貌、大小有关，特殊形貌的材料会因为其形貌特殊而获得一些特殊的性能。

例如，球状的稀土氧化物因有较大的储氧能力、较高的热稳定性以及良好的导电性等电化学性能，可应用于得离子电池中；棉状或线状以及纤维状氧化物的比表面积较大，孔径很小，可用于改善催化剂的活性和储氧能力；管状氧化物具有高的催化性能以及氧化还原性能，可用作高效催化剂；特殊形貌的稀土氧化物会出现常规形貌所没有的光电效应，并有望在场发射、纳米管电装置、显示器件、高温润滑和摩擦、生物标记等领域发挥重要的作用，将会开辟稀土材料应用的新领域。

目前，特殊形貌稀土氧化物的制备方法有水热法、沉淀法和微乳液法等，通过添加不同表面活性剂或者修饰剂的模板合成法也称为仿生合成技术，可以制备出不同形貌的稀土氧化物。

仿生合成技术模仿了无机物在有机物调控下生长和组装的机制，合成过程中先形成有机物的自组装体，使无机前驱物于自组装聚集体和溶液的相界面发生化学反应，在自组装体的模板作用下，形成无机-有机复合体，再将有机物模板去除后即可得到具有一定形貌或功能特殊的有组织的无机材料。

在模板剂的结构导向作用下，通过弱的共价键，如氢键、范德华力和其他非离子键协同作用把原子、离子或分子连接在一起构筑成个纳米结构或纳米结构的试样。

韩业斌通过添加不同的表面活性剂，研究其对前驱体形貌的影响，结果发现阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对前驱体的形貌影响不大，是产物尺寸变小，分散性得到改善;加人聚乙二醇(PEG1900)和聚乙二醇辛其醚（OP-1)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合中心的发散状花样微粒的CeO2。

在CTAB+正丁醇/环己烷/水溶液组成的油包水(W/O)型微乳液体系中，在测定的微乳液区内能制备出分散性好，粒度分布场勾的纳米CeO2粒子。

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