In3+掺杂CeO2的固溶度及其储氧能力

摘要：

以(CH2OH)2和H2O的混合溶液为溶剂,Ce(NO3)3·6H2O和In(NO3)3·4.5H2O分别为Ce和In源,采用溶剂热法在200℃下合成了前驱体,再经500℃焙烧2h制备了In3+掺杂的CeO2粉末.通过研究一系列In3+的添加浓度,得出In3+掺杂CeO2中In3+的固溶度为1％(摩尔分数).In3+掺杂对CeO2形貌的影响不大,固溶In3+前后的CeO2颗粒形貌均为层状结构,但当In3+的添加量高于固溶度时,出现了细碎的第二相颗粒.In3+饱和掺杂浓度时CeO2粉末的比表面积高于未掺杂的CeO2,达到1 00 m2/g,当In3+的添加量大于等于3％时比表面积有所下降.In3+添加量对储氧能力的影响为:首先,In3+的引入能够明显降低CeO2的低温还原峰温度;其次,当In3+的添加量为饱和浓度1％时,CeO2的低温储氧能力由未掺杂的3.6× 10 4 mol/g提高到4.4×10-4 mol/g;当In3+的浓度大于等于3％时,试样的低温储氧能力先有所下降,随后趋于稳定.不同In3+添加量CeO2粉末的晶格常数、氧空位浓度、比表面积和低温储氧能力都在1％In3+固溶度的位置出现了转折.低温储氧能力与比表面积和氧空位浓度都有关联,是二者综合作用的结果.

关键词：CeO2、In3+、掺杂、储氧能力、溶剂热

所属期刊栏目：52

分类号：TB321(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51372006 Supported by National Natural Science Foundation of China No.51372006

在线出版日期：2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：607-613