爆轰法制备的纳米La2O3的表征与性能

作者:朱群龙; 汪泉*; 汪旭光; 李瑞; 涂唱畅; 杨锐; 朱文艳
来源:高压物理学报, 2023, 37(04): 27-36.

摘要

针对目前La2O3制备存在纯度低、烧结性差、分子间隙大等问题,发展纳米La2O3的新型制备方法显得尤为重要。以La(NO3)3·6H2O作为镧源加入乳化炸药中,通过乳化炸药爆轰反应为La2O3的合成提供高温高压条件,采用爆轰法在0.5 kg TNT当量真空爆炸容器内制备稀土纳米La2O3粉末。爆轰产物提纯、煅烧后,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱进行产物的物相、形貌、成分表征,采用紫外-可见光光谱、氮气吸附-脱附等温线、CO2-程序升温脱附和O2-程序升温脱附进行性能测定,结果表明:煅烧温度对La2O3粉体的结晶生长具有显著影响;在煅烧温度为800℃、煅烧时间为3 h的条件下成功制备出吸收紫外光、纯净且分散性较好的纳米La2O3粉末,其粒径在50~175 nm区间,晶体结构为六方晶系;纳米La2O3的比表面积为17.46 m2/g,孔道有序性较好,且孔径分布集中,具有较好的酸性气体吸附能力和氧迁移性能。爆轰法应用于纳米La2O3粉末制备,为纳米La2O3的工业化制备提供了一种新的参考方法。