络合沉淀制备纳米氧化铈及其紫外屏蔽性能与表征

作者：刘杨; 边雪; 李艳平; 杨玉明; 吴文远

来源：稀有金属, 2022, 46(10): 1314-1321.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY20040026

• CeO2
• 紫外屏蔽性能
• 禁带宽度

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。

• 单位
  东北大学