摘要：以草酸溶液和硝酸铈溶液为原料，在表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的帮助下，利用磁力搅拌合成法，合成花状聚集草酸铈纳米多级结构。对产物进行X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及热重分析（TGA）表征，研究合成条件如PVP量、反应物浓度、反应物加入顺序，溶液溶剂的改变对草酸铈结构的影响。热重分析结果表明此配位聚合物经过三个分解过程。以草酸铈为前驱体，在空气氛中煅烧得到CeO2。75907

毕业论文关键词：磁力搅拌，草酸铈，二氧化铈，多级结构

Abstract:  Based on the reaction of oxalic acid and cerium nitrate and with the help from surfactant polyvinylpyrrolidone (PVP) , flower-like assembly of cerium oxalate was synthesized under magnetic stirring condition。 The product was characterized by X- ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and thermal gravimetric analysis (TGA)。 The synthetic conditions, such as the amount of PVP, reactant concentration, the order of addition of reactants and solvent solution was studies about their influences on the multi-level structure of cerium oxalate。The TGA results showed that this coordination polymer underwent three decomposition processes。 By suing cerium oxalate as precursor, CeO2 was calcined in air atmosphere。

Keywords: Magnetic stirring, cerium oxalate, cerium oxide,  hierarchical structure 

目  录

1 前言 5

2实验部分 5

2。1仪器 5

2。2试剂 5

2。3草酸铈的制备 5

2。4 二氧化铈的制备 6

3 结果与讨论 6

3。1草酸铈的XRD分析 6

3。2草酸铈的SEM分析 6

3。2。1反应物加入顺序对花状聚集体草酸铈结构的影响及形成机理 7

3。2。2溶液溶剂的改变对花状聚集体草酸铈结构的影响及形成机理 8

3。2。3表面活性剂PVP量对草酸铈结构的影响 9

3。3煅烧花状聚集体草酸铈制得样品的分析 10

结   论 11

参考文献 12

致谢 13

1 前言

20世纪60年代以来，陆续发现稀土化合物具有一系列特殊的药效作用。最早在医药中应用的是铈盐， 如草酸铈可用于治疗海洋性晕眩和妊娠呕吐。已载于药典[1]。我国是稀土之邦，矿藏量居世界首位，对稀土化合物的研究有其特殊意义。[2]稀土金属及其化合物（主要为氧化物）由于其独特的物理化学性能，在高温材料、催化剂材料、发光材料以及激光材料等领域中的应用越来越得到人们的重视[3]文献综述

近年来人们对纳米材料的兴趣大大增加了[4]，而且纳米材料广泛的应用于电化学研究。由于纳米材料的物理和化学性能强烈依赖于它们的结构、尺寸和形貌[5]，因此不同纳米材料修饰的电极必然表现出独特的电化学特性。纳米二氧化铈既有纳米材料的优点,又具有稀土材料化学活性高、氧化还原能力强和配位数多变的特点,集两种材料的优势于一身,是比纯粹的纳米材料和稀土材料更优良的新型复合材料[6]。二氧化铈作为一种典型的轻稀土氧化物以被广泛的用于发光材料、抛光剂、紫外吸收剂、汽车尾气净化催化剂、玻璃的化学脱色剂、耐辐射玻璃、电子陶瓷等[7]。纳米二氧化铈具有晶型单一，电化学性能和光学性能良好等优点，因此被广泛应用于SOFCS电极、光催化剂防腐涂层、气体传感器、燃料电池粒子膜等方面[8-9]。正是由于以上的特性以及广泛的应用，我们课题组决定通过煅烧草酸铈合成二氧化铈，并对草酸铈及二氧化铈进行研究。