沉淀法合成纳米CeO2的晶粒生长动力学

稀有金属材料与工程, 2005, 34(7): 1085-1088.

沉淀法合成纳米CeO2的晶粒生长动力学

宋晓岚 ^1, , 邱冠周 ^2, , 曲鹏 ^3, , 杨振华 ^4,

1.中南大学,湖南,长沙,410083

2.中南大学,湖南,长沙,410083

3.中南大学,湖南,长沙,410083

4.中南大学,湖南,长沙,410083

基金项目: 湖南省自然科学基金(03JJY3015) 国家自然科学基金(59925412)

关键词：纳米CeO2 , 沉淀法 , 热处理 , 晶粒生长 , 动力学 , 活化能

Kinetic of Grain Growth of CeO2 Nanocrystalline Prepared by Precipitation Method

以Ce(NO3)3·6HzO为铈源,(NH4)2CO3·H2O为沉淀剂,并加入一定量表面活性剂PEG4000,采用液相沉淀法制备前驱体Ce2(CO3)3·H2O,前驱体经热处理合成纳米CeO2.根据XRD线宽法研究了纳米CeO2热处理过程的晶粒生长动力学,结果表明:随焙烧温度升高,CeO2晶粒尺寸显著增大;300℃下焙烧时间对CeO2晶粒尺寸影响不明显,700℃下CeO2晶粒随焙烧时间延长而长大,且焙烧初期粒径增长较快,超过180 min后增长速率变慢;700℃时CeO2晶粒生长指数为5,即符合5次方动力学方程,晶粒生长速率常数为1.986 5×104 nm5/min;由于纳米尺寸效应,使得CeO2晶粒生长活化能在低温区和高温区不同,低于400℃时为25.64 kJ/mol,高于400℃时为87.64 kJ/mol;认为热处理过程CeO2的晶粒生长为扩散生长机制.

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