內(nèi)蒙古包頭的白云鄂博稀土礦資源世界第一,輕稀土占98%以上,而其中的50%為氧化鈰。為將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),應(yīng)大力開發(fā)新型輕稀土材料,拓展其應(yīng)用面,但很多方面的應(yīng)用都要求其粒子具有特殊的物性,如粒子的形貌、尺寸、結(jié)構(gòu)、分散性、表面性能等,這些物化性能決定其應(yīng)用領(lǐng)域。因此,探尋更加簡(jiǎn)易可控的制備方法就非常必要。在材料合成中將生物礦化的方法引入其中,利用添加的聚合物和無機(jī)物的相互作用來實(shí)現(xiàn)介觀尺度上的自組裝,從而制備具有獨(dú)特性能和顯微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的材料。本文利用聚陰離子電解質(zhì)聚苯乙烯磺酸鈉（PSS）、聚陽離子電解質(zhì)聚烯丙基氯化銨（PAH）、非離子王基酚聚氧乙烯醚（NPnEO）等長鏈聚合物作為納米晶體自組裝的調(diào)控劑,除研究聚合物對(duì)稀土氧化物粒子的前驅(qū)體碳酸鹽晶體粒子成核和生長的影響之外,還研究了聚合物和晶化單元的相互作用,并深入研究聚合物對(duì)碳酸鈰晶化單元自組裝的影響,得出聚合物調(diào)控納米粒子自組裝的機(jī)理。同時(shí)對(duì)煅燒后得到形貌和性能可控的粒子的物理化學(xué)性能進(jìn)行表征,研究其在儲(chǔ)放氧能力,拋光,催化,玻璃助劑等方面的應(yīng)用性能。在對(duì)應(yīng)用性能表征的基礎(chǔ)上,對(duì)制備方式進(jìn)行調(diào)控改進(jìn),進(jìn)而發(fā)現(xiàn)針對(duì)應(yīng)用要求的可... 

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
引言
第一章 緒論
    1.1 稀土及稀土工業(yè)
        1.1.1 稀土元素及其電子層結(jié)構(gòu)
        1.1.2 我國的稀土資源
        1.1.3 我國稀土產(chǎn)品的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.1.4 二氧化鈰的應(yīng)用
    1.2 CeO_2粉體的制備方法
        1.2.1 氣相法
        1.2.2 固相法
        1.2.3 液相法
    1.3 生物礦化
        1.3.1 生物礦化過程
        1.3.2 生物礦化中有機(jī)物-無機(jī)界面的分子識(shí)別
        1.3.3 調(diào)控礦物的形成過程
    1.4 仿生合成過程中分子作用機(jī)理
        1.4.1 構(gòu)建機(jī)理模型
        1.4.2 襯底對(duì)結(jié)構(gòu)的影晌
        1.4.3 有機(jī)分子與無機(jī)離子間的作用
        1.4.4 稀土金屬形成的π-烯丙基絡(luò)合物的研究
    1.5 仿生合成制備
        1.5.1 微粒的制備
        1.5.2 薄膜和涂層的制備
        1.5.3 多孔材料的制備
        1.5.4 仿生合成CeO_2的研究進(jìn)展
    1.6 研究計(jì)劃
        1.6.1 論文選題目的與意義
        1.6.2 本課題研究的主要內(nèi)容
        1.6.3 研究方案
第二章 氣相法PSS模板調(diào)控合成碳酸鈰及氧化鈰粒子性能研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.1.3 碳酸鈰的氣相制備方法
        2.1.4 樣品測(cè)試與表征
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 PSS對(duì)碳酸鈰自組裝過程中的作用
        2.2.2 料液濃度的影響
        2.2.3 PSS濃度的影響
        2.2.4 pH值的影響
        2.2.5 反應(yīng)時(shí)間的影響
    2.3 性能測(cè)試
        2.3.1 球形碳酸鈰的粒度分析
        2.3.2 氧化鈰的表面特性
        2.3.3 儲(chǔ)氧量特性
    2.4 本章結(jié)論
第三章 氣相法PAH模板調(diào)控合成碳酸鈰及氧化鈰粒子性能研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)用料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.1.3 碳酸鈰的制備方法
        3.1.4 樣品測(cè)試與表征
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 PAH濃度對(duì)碳酸鐘形貌的影響
        3.2.2 Ce(NO_3)_3濃度對(duì)碳酸鈰形貌的影響
        3.2.3 pH值對(duì)碳酸鈰形貌的影響
        3.2.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)碳酸鈰形貌的影響
    3.3 干燥方式對(duì)CeO_2粒度的影響
    3.4 性能表征
        3.4.1 碳酸鈰的粒度測(cè)試
        3.4.2 球形氧化鈰的比表面積測(cè)試
        3.4.3 松裝密度、振實(shí)密度和拋光測(cè)定
    3.5 本章結(jié)論
第四章 液相法PAH模板合成碳酸鈰及氧化鈰粒子性能的研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        4.1.2 碳酸鐘的制備及表征
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 PAH對(duì)前驅(qū)體碳酸鈰粒子的作用
        4.2.2 加料方式對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        4.2.3 PAH濃度對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        4.2.4 加料時(shí)間對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        4.2.5 R=(NH_4)_2CO_3/Ce(NO_3)_3對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        4.2.6 Ce(NO_3)_3濃度對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        4.2.7 陳化時(shí)間對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        4.2.8 pH值對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        4.2.9 攪拌速度對(duì)碳酸鈰粒子的影響
    4.3 PAH對(duì)碳酸鈰粒子形成過程中作用機(jī)理討論
        4.3.1 紅外光譜分析
        4.3.2 物相分析
        4.3.3 透射電鏡分析
        4.3.4 PAH作用機(jī)理
    4.4 PAH模板調(diào)控合成花瓣?duì)钛趸嫷男阅軠y(cè)試
        4.4.1 花瓣?duì)钛趸嫷淖贤狻展庾V
        4.4.2 花瓣?duì)钛趸嫷谋缺砻娣e測(cè)試
    4.5 本章結(jié)論
第五章 壬基酚聚氧乙烯醚調(diào)控制備碳酸鈰及在玻璃中的應(yīng)用
    5.1 配置氯化鈰料液
    5.2 試驗(yàn)
    5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 聚合物濃度對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        5.3.2 加料方式對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        5.3.3 CeCl_3濃度對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        5.3.4 pH值對(duì)碳酸鈰粒子的影響
        5.3.5 碳酸鈰的XRD表征
        5.3.6 碳酸鈰的FT-IR表征
    5.4 在玻璃中的應(yīng)用
        5.4.1 Ce_2(CO_3)_3對(duì)平板玻璃澄清效果的影響
        5.4.2 Ce_2(CO_3)_3對(duì)玻璃強(qiáng)度的影響
    5.5 本章結(jié)論
結(jié)論
本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]大顆粒稀土氧化物的制備工藝及流動(dòng)性研究[D]. 胡艷宏.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3662532