灼烧温度对单一稀土氧化物粒度、比表面积和形貌的影响（Ⅰ）

分别以稀土元素Y,Pr,Nd,Sm,Eu,Tb,Dy,Er和Lu的草酸盐为前体原料,固定的灼烧时间为3h,在800－1500℃范围内不同灼烧温度下制备了系列单一稀土氧化物,利用Coulter计数法,比表面积分析仪和扫描电镜研究了灼烧温度对稀土氧化物的粒度,比表面积和形貌的影响,结果表明,各稀土氧化物的中位粒径和团聚程度随灼烧温度升高而增大,而比表面积则逐渐减小。     

超临界水体系制备二氧化铈纳米颗粒

采用超临界水氧化的方法,使用自主设计的SCWO连续性反应釜制备出纳米Ce O2粉末,并应用XRD,FE-SEM,XPS等一系列分析手段对实验样品的结构与形貌进行了表征。结果表明:采用SCWO超临界反应釜制备的产物Ce O2纳米颗粒呈球形,结晶良好,平均粒径控制在10 nm左右,随着Ce(NO3)3·6H2O水溶液浓度的增大,制备出的纳米Ce O2粉末的粒径逐渐减小,粒度分布更加集中,但是粒子间团聚现象加重,Ce与O的结合能力逐渐减弱;随着Ce(NO3)3·6H2O水溶液浓度的增大,所制得的产物纳米Ce O2颗粒的BET比表面积也逐渐增加,平均比表面积为48 m2·g-1。     

镧、铈稀土氧化物对三效催化剂性能的影响

将La2O3和 CeO2两种稀土分别引入γ-Al2O3胶液中,将此两种溶液负载到堇青石蜂窝陶瓷体上,采用浸渍法负载贵金属Pd和 Rh,制得催化剂.分别对以上催化剂进行了活性评价,比表面积测定.结果表明,引入La2O3的催化剂比表面积远远大于未引入稀土的催化剂,引入La2O3, CeO2的混合稀土量与催化剂活性不是成正比关系, 一般胶与稀土的比例12∶ 1较为合适.适当加入一些碱土金属氧化物,过渡金属化合物,可起到提高催化剂的热稳定性及活性的作用.     

CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3稀土储氧材料制备工艺的研究

采用化学沉淀法制备了系列CeO2-ZrO2-Al2O3稀土储氧材料,并用BET,XRD和储氧性能测定等表征手段考察了陈化时间、La2O3含量、反应pH和沉淀方式等工艺因素对CeO2-ZrO2-Al2O3比表面积、储氧性能和结构的影响。结果表明:当陈化时间为12 h,反应pH=10时,掺杂2%(质量分数)La2O3的CeO2-ZrO2-Al2O3样品在老化前后均具有很高比表面积和良好的储氧性能,并且pH为影响样品比表面积及热稳定性能的主要因素。与一步法沉淀相比,二步法制得的CeO2-ZrO2-Al2O3样品具有很高的热稳定性能,1050℃老化5 h后的样品比表面积高达46.4 m2.g-1,但储氧性能略差,这与Al2O3对CeO2-ZrO2的结构影响程度有关。     

稀土氧化物掺杂对SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂催化性能的影响

采用浸溃-沉淀法在具有较大比表面积的Al2O3上直接合成纳米ZrO2制备负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体,并将氧化钪、氧化钕、氧化错等稀土氧化物(RExOy)分别掺杂到负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体中以改善ZrO2的表面性能.同时以此复合载体负载SO42-制备SO42-/RExOy-ZrO2/Al2O3催化剂.运用XRD,BET,NH3-TPD,原位红外等技术与方法对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、酸中心种类等进行表征,并以α-蒎烯异构化反应为探针考察了催化剂的催化性能.结果表明,掺杂的稀土氧化物没有改变ZrO2的晶相结构,但ZrO2粒度有所减小,催化剂的比表面积增加,同时稀土氧化物的存在还会改变催化剂表面SO42-的配位方式,提高表面酸中心数和酸强度,增强催化剂的活性.催化剂的孔结构对选择性有较大的影响.     

金属材料分析方法的选择和施行 第六讲 金属材料中稀土元素的测定（续）

2.1.5草酸稀土沉淀的灼烧与称量草酸沉淀重量法测定稀土总量的最后一步操作是将草酸稀土沉淀在高温炉中灼烧成氧化稀土并冷却至室温后称得其质量,据此计算成试样中氧化稀土总量或稀土总量的质量分数(w,%)。在稀土元素中,在6种元素的离子呈现两种价态,铈、镨、铽有三价及四价状态,钐、铕及镱有二价及三价状态。因此,混合稀土的草酸盐经灼烧后所得的稀土氧化物的组成并不一致。Wendland曾研究了草酸稀土在空气中灼烧成氧化物的过程及要求的温度,结果如表5所示[9]。由此可知草酸稀土灼烧成氧化物不仅其组成不完全符合RE2O3的分子式,而且转变…     

稀土离子(Gd3+,Eu3+)加载于纳米介孔ZrO2中的发光

水热合成法制备的高度有序多孔ZrO2具有规则六角排列，均匀纳米孔洞（约1．8nm)，丰富的表面，界面态及比表面积和强的蓝－（近）紫外光发射，使其较常规体材料有更优异的性质，以稀土离子为探针，研究了Gd^3 ,Eu^3 在这些纳米微孔中的发光行为，结果表明，500摄氏度下，介孔ZrO2与稀土离子相作用并有效地将能量传递给稀土离子，增进稀土离子发光，而在ZrO2:Gd-Eu体系中，Gd^3 在ZrO2与Eu3 间起桥梁作用，使基质ZrO2→Eu^3 的能量传递更为有效。     

沉淀条件对稀土氧化物的比表面积和形貌的影响（Ⅱ）

以稀土元素Nd,Eu和Y为对象，利用比表面积分析仪和扫描电镜考察了各种沉淀条件对稀土氧化物的比表面和形貌的影响。结果表明：降低沉淀温度和提高加料速度有利于获得较大比表面积的产品，但不利于产颗粒晶型的完整化。稀化与草酸的比例以及陈化时间对样品的比表面积影响不大，但增加陈化时间，有利于改善氧化物颗粒的晶型以及尺寸分布。因此，在工业生产中，为了提高产品质量，陈需控制的烧条件外，还应注意控制沉淀温度、加料速度和陈化时间。     

稀土金属氧化物改性整体式钌基氨合成催化剂的制备和性能的研究

研究了稀土金属氧化物La2O3，CeO2，Pr2O3，Nd2O3和Sin2O3对Ru-Bd堇青石催化剂的活性的影响。利用BET，BJH，SEM，XRD，CO化学吸附等测试手段对催化剂进行表征，并对催化剂的反应性能进行评价。SEM测试结果显示La2O3呈“虫卵状”聚集在茧青石表面，而CeO2呈立方CaF2型均匀的覆盖在堇青石表面，Ru粒子呈“孤岛状”均匀地分散在铈改性的堇青石载体表面。茧青石载体经CeO2改性后，催化剂的比表面积、比孔容积以及中、微孔数量均有所提高，孔径分布也得到了明显改善。活性数据显示，适量的稀土金属氧化物均能促进Ru-Ba/堇青石催化剂的活性，其中CeO2的改性效果最好，在10MPa，475℃，5000h^-1时CeO2改性的Ru-Ba／茧青石催化剂的氨合成转化率达到9．9％。研究了CeO2对氨浓度随温度、压力、空速变化趋势的影响。     

微孔纳米三氧化钨的制备、表征及掺稀土后光催化活性研究

将钨酸钠用阳离子树脂交换得钨酸溶胶、凝胶,发现钨酸凝胶是WO3.2HO2结晶相与无定形态的混合物,对其进行重复超声洗涤、离心,能将结晶相分离,制得的三氧化钨纳米晶粒逐渐成为微孔薄片,随离心时间延长,其晶粒比表面积逐渐增大;离心7 h后样品比表面积增加近2倍而显示更高光催化活性;在离心7 h微孔H0.10WO3.1.06H2O中掺入0.5%稀土氧化物(Ce2O3,La2O3,Pr2O3),其活性Ce3+>Pr3+>La3+,并探讨其影响机制。     

稀土铝酸盐蓝色荧光粉前驱体的制备及其应用

以硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料，制备了结晶碳酸铝铵，用IR，XRD，DTA－TG等手段研究了结晶碳酸铝铵在煅烧过程中的相变和热分解机理，并考察了煅烧过程中的粒度和比表面变化以及煅烧产物的外观形貌，结果表明：在煅烧过程中结晶碳酸铝铵首先分解为无定型氧化铝，并依次从无定型Al2O3-γ-Al2O3-κ-Al2O3,δ-Al2O3,τ-Al2O3-α-Al2O3,τ-Al2O3-α-Al2O3转变，比表面在600℃之前是随温度升高而增大，600摄氏度之后则下降，而粒度变化在900摄氏度之前随温度升高而降低，900摄氏度之后则增大，煅烧产物为粒度在2-3um的片状结晶氧化铝，用该氧化铝所合成的稀土铝酸盐蓝粉，晶相纯，发光强度高，且粒度小，可以满足不球磨蓝色荧光粉的基本要求。     

表面改性对CeO2纳米粉体特性的影响

研究了表面改性对CeO2纳米粉体特性的影响，采用表面活性剂．十二烷基硫酸钠对CeO2粉末颗粒表面进行了改性。未改性和改性的纳米氧化铈用粉体综合性能测试仪、激光粒度仪、比表面积测试仪、X射线仪、扫描电子显微镜进行了表征。结果表明，用十二烷基硫酸钠表面改性能提高纳米氧化铈的流动性和分散性，减小比表面积和团聚，同时也对CeO2粉体颗粒表面改性的机制进行了探讨。     

稀土对MoSi2力学性能和抗氧化性能的影响

采用自蔓延和真空烧结方法制备了掺杂0．9％La2O3的MoSi2基复合材料，利用热重分析法，SEM和X射线考察了La2O3颗粒对MoSi2力学性能、抗氧化特性以及循环氧化后力学性能的影响。结果表明，与纯MoSi2相比，RE／MoSi2材料的弯曲强度和断裂韧性分别提高了46％和78％；稀土对MoSi2材料的强韧化机制主要是细晶强化、弥散强化和细晶韧化。RE／MoSi2的氧化增重是纯MoSi2的2．5倍，稀土使MoSiz材料的抗氧化性能降低。由于纯MoSi2材料氧化后的晶粒长大，其抗弯强度比氧化前降低了17％。稀土对MoSi2氧化时的晶粒长大倾向有抑制作用，使得RE／MoSi2材料的抗弯强度基本不变。     

稀土-铁催化剂催化还原烟气中SO2制硫磺

以煤气为还原气,以Fe为主活性金属,稀土为助剂催化还原冶炼烟气中SO2制取硫磺,研究了不同稀土、不同稀土含量及不同催化剂制备方式对稀土-过渡金属催化剂催化还原SO2制硫磺活性的影响,并考察了其反应机制.结果表明:不同稀土对Fe/Al2O3催化剂有不同的改性作用,Sm和Dy的加人大大提高了催化剂的活性,在360 ℃时,smFe/Al2O3的硫产率增大到86.62%,比同温度下Fe/Al2O3的提高了40.5%;在400℃时,DyFe/Al2O3的硫产率增大到91.62%.比同温度下Fe/Al2O3的提高了26.4%;REFe/Al2O3催化剂的活性与稀土含量有一定的关系,对SmFe/Al2O3催化剂,稀土Sm的最佳含量为1.0%;不同方式制备的稀土催化剂活性不同,对硫产率来说其大小顺序为:钐铁溶液混浸>先浸钐后浸铁>先浸铁后浸钐;煤气还原SO2的反应机制为中间产物机制.     

铈掺杂TiO2光催化剂的制备及其催化性能

以TiCl4为原料、Ce(NO3)3·6H2O为稀土掺杂剂,制备了不同掺杂量的Ce/TiO2粉体,并进行了DTA-TG,XRD,SEM和TEM表征.实验主要考察铈掺杂对TiO2粉体的表面形状和光催化活性的影响.结果表明,掺铈能明显改善样品的团聚状态,有利于样品比表面积的增大.SEM和TEM对500℃的焙烧样品表征结果,掺杂样品二次颗粒的成孔性远好于没有掺杂的纯样品.掺杂量从m(CeO2)=0.5%增加到m(CeO2)=8%,样品的比表面积增加了74m2·g-1;活性评价结果表明,掺杂铈可有效提高催化剂的光催化活性,其中m(CeO2)=1%的样品活性最好.     

铈掺杂TiO2光催化剂的制备及其催化性能

以TiCl4为原料、Ce(NO3)3·6H2O为稀土掺杂剂,制备了不同掺杂量的Ce/TiO2粉体,并进行了DTA-TG,XRD,SEM和TEM表征.实验主要考察铈掺杂对TiO2粉体的表面形状和光催化活性的影响.结果表明,掺铈能明显改善样品的团聚状态,有利于样品比表面积的增大.SEM和TEM对500℃的焙烧样品表征结果,掺杂样品二次颗粒的成孔性远好于没有掺杂的纯样品.掺杂量从m(CeO2)=0.5%增加到m(CeO2)=8%,样品的比表面积增加了74m2·g-1;活性评价结果表明,掺杂铈可有效提高催化剂的光催化活性,其中m(CeO2)=1%的样品活性最好.     

掺铬铝酸钇红色颜料的合成、结构和性能表征

研究了高温固相合成制备掺铬铝酸钇红色颜料的方法，着重考察了灼烧温度（1000-1400℃）、灼烧时间（1-2h）、主要原料配比（Al／Y：1：0．5—1：1．5，Cr2O3％：0．3％-5％）等实验条件对产物结构和色泽的影响。XRD等方法对样品进行的相态分析表明，主相为铝酸钇石榴石相；运用反射光谱对红色颜料的色泽进行了反射峰位和相关强度的表征。当Y2O3：Al2O3摩尔比为1：1，掺杂3％的Cr2O3作显色剂，在少量矿化剂存在时，在1300℃下灼烧1 h，得到了色坐标为x=0．577，Y=0．401的红色陶瓷颜料。     

Pr-MCM-41介孔分子筛合成与表征

在碱性条件下, 以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂, Na2Si3O7为硅源, 用水热法合成了稀土介孔分子筛Pr-MCM-41. 并用XRD、 FT-IR、 X-射线荧光分析法、 SEM、紫外漫反射、 TG-DTA等方法对样品进行表征. 结果表明所得的样品确为Pr-MCM-41介孔分子筛. 比表面积大, 热稳定性好.     

2,2′-(1,2-亚苯基二氧)二(N-苯基乙酰胺)及其稀土配合物的合成、表征与荧光性质

合成了一种新的芳香族酰胺配体2，2’-（1，2-亚苯基二氧）二（N-苯基乙酰胺）及其稀土（La，Eu，Tb，Dy，Sm，Gd）硝酸盐配合物，通过核磁共振谱、元素分析、摩尔电导、红外光谱、差热等测试技术对其进行了结构表征。结果表明，稀土配合物的可能结构为：[REL（NO3）3]·H2O（RE：La^3＋、Sm^3＋、Eu^3＋、Gd^3＋、Tb^3＋、Dy^3＋）．配合物产率约为78％。在稀土配合物中，作为抗衡阴离子的3个硝酸根均以双齿的配位方式与稀土配位，稀土配位数为10，并且还有1个结晶水。在298K下对配合物[EuL（NO3）3]·H2O和[TI）L（N03）3]·H2O的固体荧光性质进行了研究。结果发现，它们分别发射Eu^3＋和Tb^3＋稀土离子的特征荧光，且配合物[TbL（NO3）3]·H2O的荧光比[EuL（NO3）3]·H2O的荧光强。说明此芳香族酰胺配体敏论Tb^3＋发光比敏化Eu^3＋发光程度大。     

无机溶胶凝胶法制取Y2O3纳米微粒

以廉价无机盐为原料，采用溶胶凝胶法制备出尺度均匀，一次颗粒尺寸平均为60nm，颗粒呈球形的高纯Y2O3，纳米微粒。研究发现适量SO4^2-离子的添加对生成前驱物溶胶及煅烧得到球形的Y2O3纳米微粒起关键作用。对前驱物在煅烧过程中的物相变化进行了研究，分析了煅烧温度对产物粒度和纯度的影响，结果表明在不使生成物颗粒过分长大的前提下，升高煅烧温度有助于制取高纯和晶化完全的Y2O3微粉。