爆轰法制备球形纳米二氧化铈

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1、爆轰法制备球形纳米二氧化铈二氧化铈的化学机械抛光使其在抛光磨料中占有举足轻重的地位,球形的二 氧化铈颗粒由于没有棱角,在抛光时不易刮伤被抛光物体的表面,因而制作球形 的二氧化铈颗粒对于二氧化铈作为磨料来说更有意义。本文以硝酸铈为主要原料, 加入尿素等添加剂,混入炸药,采用爆轰合成的方法制备球形纳米二氧化铈颗粒。 利用X射线衍射和透射电镜对爆轰产物的成分及形貌进行了表征。结果表明：制 备出的纳米二氧化铈为立方萤石结构，外观呈球形，颗粒粒径小于lOOnm,并具有 较好的分散性。此外，不同添加剂对爆轰产物的形貌影响较大，如：加入尿素后，二氧化铈颗 粒容易呈现球形;当在加入尿素的基础上再加入亚硝酸钠时

2、，颗粒呈现球形的同 时具有较小的粒径。当在加入尿素的基础上再加入氯化钠时，颗粒出现团聚现象。 实验中， 爆轰产物二氧化铈的衍射峰相对于二氧化铈的标准衍射峰有一定的右移， 由布拉格方程分析后了解到：这种右移是由于二氧化铈的面网间距减小所引起的. 综合比较颗粒大小、分散性、颗粒外观， 尿素和亚硝酸钠被认为是制备球形纳米 二氧化铈的最好的添加剂。对各炸药的爆热和爆温进行了计算，对炸药的密度和 爆速进行了测定，获得了各炸药的爆热、爆温、密度和爆速，将这些数据作为对晶 粒生长尺寸大小的参考，为其他从事爆轰合成的研究者或纳米颗粒的研究者提供 了参考。本文还尝试了利用高温煅烧的方法制备纳米二氧化铈。将硝酸铈与尿素混合， 待生成透明液体后在一定的温度下煅烧。结果表明：煅烧也能制备出二氧化铈， 但是颗粒的外观不规则，团聚严重，与爆轰法制备的球形二氧化铈颗粒相差甚远。 用爆轰法所制备的球形纳米二氧化铈，颗粒大小均匀，分散性好。该方法具有设备相对简单， 反应时间短， 操作步骤简单等优点。