一種二氧化鈰微米空心球的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二氧化鈰微米空心球的制備方法，首先用六水硝酸鈰配制硝酸鈰水溶液，將一水檸檬酸加入到溶液中，磁力攪拌，加熱至80℃，保溫30min，自然冷卻至室溫；然后將尿素加入上述溶液，磁力攪拌至澄清，再加熱至90℃，保溫30min，冷卻、離心、洗滌、干燥，然后將干燥產(chǎn)物在600℃馬弗爐中退火1h，得到二氧化鈰微米空心球，直徑1?3μm，壁厚20nm。這種二氧化鈰微米空心球分散性好，具有較大的比表面積，在催化劑、拋光材料和燃料電池電解質等方面有良好的應用前景。
【專利說明】
一種二氧化鈰微米空心球的制備方法
技術領域
[0001]
本發(fā)明涉及一種二氧化鈰微米空心球的制備方法，具體屬于納米材料技術領域。
【背景技術】
[0002]
稀土氧化物二氧化鈰是一種廉價而用途極廣的材料，廣泛應用于汽車尾氣催化劑、拋光劑、電子陶瓷、紫外吸收劑等領域，在現(xiàn)代高科技領域有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α＜{米化后的二氧化鈰具有新的性質和用途，特別是小粒徑、單分散、高比表面積的二氧化鈰的催化性能和儲放氧能力大大提高，因此制備出形貌可控的二氧化鈰納米片、空心納米球是當前研究的熱點和難點。發(fā)明專利CN102531021A以硝酸鈰和硝酸為原料，水和乙二醇為溶劑，水熱180°C反應15h，獲得二氧化鈰納米級空心微球，直徑在50nm左右;發(fā)明專利CN102942206A將KbrO3、十二烷基硫酸鈉與硝酸鈰溶液混合，60 °C攪拌2h，移入反應釜180 °C反應Ih，得到空心球狀納米CeO2,直徑300nm;發(fā)明專利CN103193258A以自制的碳球為模板，分散到硝酸鈰溶液中，水熱160°C反應4-8h，產(chǎn)物退火后得到空心殼層結構CeO2 ；目前，空心納米CeO2的制備多采用模板法，通過退火除去模板，過程繁瑣，周期長。因此開發(fā)一種低成本、操作簡單的無模板新方法對于工業(yè)化生產(chǎn)二氧化鈰空心微納米球具有十分重要的意義。

【發(fā)明內容】

[0003]
本發(fā)明的目的在于提供一種二氧化鈰微米空心球的制備方法，具體通過以下技術方案實現(xiàn)。
[0004]本發(fā)明公開一種二氧化鈰微米空心球的制備方法，包括以下步驟:
(I)將0.434g六水硝酸鋪溶解到80ml純水中，配制成硝酸鋪水溶液，將0.21g—水梓檬酸加入到溶液中，磁力攪拌，加熱至80°C，保溫30min，自然冷卻至室溫;硝酸鈰與檸檬酸的摩爾比為1:1。
[0005](2)在步驟(I)所得的混合溶液中加入過量尿素，磁力攪拌至澄清，再加熱至90°C，保溫30min，冷卻、離心、洗滌、干燥，然后將干燥產(chǎn)物在600 °C馬弗爐中退火Ih，得到二氧化鈰微米空心球;硝酸鈰與尿素的摩爾比為1:8-10。
[0006]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的制備方法中首先以硝酸鈰和檸檬酸為原料，在水溶液中80 °C進行絡合反應，檸檬酸與Ce3+離子結合，形成球形空間結構;然后再加入過量尿素，加熱至90 °C，尿素水解，釋放出0H—根離子，與Ce3+離子結合生成氫氧化鈰沉淀，經(jīng)干燥、退火后，得到二氧化鈰微米空心球，直徑1_3μπι，壁厚20nm。這種二氧化鈰微米空心球分散性好，具有較大的比表面積，在催化劑、拋光材料和燃料電池電解質等方面有良好的應用前景。
【附圖說明】
[0007]
圖1為本發(fā)明二氧化鈰微米空心球的SEM照片。
【具體實施方式】
[0008]
實施例1
一種二氧化鈰微米空心球的制備方法，包括以下步驟:
(1)將0.434g六水硝酸鋪溶解到80ml純水中，配制成硝酸鋪水溶液，將0.21g—水梓檬酸加入到溶液中，磁力攪拌，加熱至80°C，保溫30min，自然冷卻至室溫；
(2)在步驟(I)所得的混合溶液中加入過量尿素，磁力攪拌至澄清，再加熱至90°C，保溫30min，冷卻、離心、洗滌、干燥，然后將干燥產(chǎn)物在600 °C馬弗爐中退火Ih，得到二氧化鈰微米空心球。
【主權項】
1.一種二氧化鈰微米空心球的制備方法，其特征在于:所述的制備方法包括以下步驟: (1)將0.434g六水硝酸鋪溶解到80ml純水中，配制成硝酸鋪水溶液，將0.21g—水梓檬酸加入到溶液中，磁力攪拌，加熱至80°C，保溫30min，自然冷卻至室溫;硝酸鈰與檸檬酸的摩爾比為1:1; (2)在步驟(I)所得的混合溶液中加入過量尿素，磁力攪拌至澄清，再加熱至90°C，保溫30min，冷卻、離心、洗滌、干燥，然后將干燥產(chǎn)物在600 °C馬弗爐中退火Ih，得到二氧化鈰微米空心球;硝酸鋪與尿素的摩爾比為1:8-10。
【文檔編號】C01F17/00GK106044836SQ201610536096
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月10日
【發(fā)明人】王殿元, 王慶凱, 王侃民, 王芳, 郭艷艷
【申請人】九江學院