络合沉淀制备纳米氧化铈及其紫外屏蔽性能与表征

摘要：

为了制备具有较佳紫外屏蔽性能的氧化铈,采用柠檬酸络合沉淀法制备了纳米氧化铈,研究沉淀pH及柠檬酸(A)与铈(Ce)摩尔比(nA∶nCe)的变化对样品紫外屏蔽性能的影响.X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试结果表明:样品由CeO2和Ce11O12两种物相组成,定铈分析表明样品中含有Ce3+,从而引起了XRD衍射峰的宽化.制备的氧化铈晶粒尺寸为5.9～7.7 nm,微观形貌为球形纳米颗粒团聚物,样品XRD图像中最强峰与标准卡片相比右移,结合晶粒尺寸减小可知氧化铈的晶格内部产生氧空位缺陷.当pH=4.5,nA∶nCe为0.75时,样品晶粒尺寸达到最小值5.9 nm,Ce3+质量分数达到最高值62.98％,此条件样品紫外屏蔽性能最优,即中波紫外线平均透过率(TUVB)最低为2.2％和长波紫外线的平均透过率(TUVA)最低为6.3％,是性能较佳的紫外屏蔽剂.根据本文的研究可知,小的晶粒尺寸反映出氧化铈晶体中氧空位缺陷的产生,而缺陷和Ce3+的形成使禁带宽度减小,提高了紫外屏蔽性能.

关键词：CeO2、紫外屏蔽性能、禁带宽度

所属期刊栏目：46

分类号：TK91

资助基金：国家自然科学基金51774070

在线出版日期：2022-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1314-1321