INVESTIGATION ON THE VALENCE STATE OF Ce ATOM IN BULK AND NANOCRYSTAL CeO2 BY X-RAY ABSORPTION AND PHOTOEMISSION

1. IntroductionRare earth oxides are potentially useful Inaterials for various optical and electronicapplications such as optical waveguides, optical filters, and capacitors. Nanocrystallinerare earth oxides, RE.Oy, where RE=Ce, Pr, Tb etc. x=1 or 2 and y=2 or 3, are playingan increasingly important role in solid state physics, chemistry, materials science, and evenbiologylll. The ability to synthesis nanocrystals of high quality and to understand themicrostructure properties in the nanocr…     

CeO_2添加剂在原位TiB_2颗粒增强2014铝合金复合材料中的作用(英文)

将K2TiF6和KBF4混合盐与铝合金熔体通过放热反应法制备原位TiB2颗粒增强2014铝合金基复合材料。研究CeO2添加剂对原位TiB2/2014铝基复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,在高温时添加CeO2与添加Ce的作用相同;当添加0.5%CeO2时,TiB2颗粒在基体中的分散性大幅度提高,颗粒与基体的界面清晰,在复合材料制备过程中颗粒没有明显的沉降现象。解释了TiB2颗粒在2014铝合金基体中的分散机理。加入CeO2的复合材料,其铸态硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率有较大提高。     

激光蒸凝法制备氧化铈纳米粒子

以单模100W CW CO2激光器为光源，碳酸铈为靶材，采用激光蒸凝法制备出了氧化铈纳米粒子。并用X射线衍射，电子衍射，透射电镜等技术对纳米粒子的性能进行了表征，同时对纳米粒子的形成机理进行了初步的探讨。结果表明，激光功率密度、反应压力、载气种类及流量等工艺参数对产品的粒度等性能均有影响，在惰性气氛下得到产物氧化铈的粒径比较大，为50nm～80nm，在还原性气氛下得到产物仍然是立方晶系的氧化铈，粒径较小大约10nm～20nm。     

凹凸棒土-CeO2对舰船高温排烟管表面复合镀层组织和抗氧化性能的影响

目的 提高舰船高温排烟管表面的抗氧化性能.方法 采用电沉积和化学镀技术,在舰船高温排烟管用16Mn表面制备纳米复合镀层.通过抗高温氧化性试验,研究凹凸棒土、稀土氧化物CeO2对复合镀层抗氧化性能的影响,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析.结果 当镀液中纳米凹凸棒土颗粒的质量浓度小于1.5 g/L时,随凹凸棒土浓度的增加,复合镀层晶粒细化,镀层致密,且随着镀液中纳米CeO2颗粒浓度的增加,镀层表面平整、致密;当镀液中凹凸棒土的质量浓度为0.5 g/L时,氧化增重最小,复合镀层的抗氧化性最好;复合镀层的氧化增重随镀液中的CeO2浓度先降低后增加,当镀液中CeO2的质量浓度为1.5 g/L时,复合镀层的抗氧化性最好.结论 镀液中添加凹凸棒土和纳米CeO2对复合镀层氧化物形貌和抗氧化性产生了明显的影响.     

铈锆比对贵金属催化剂Pt/CeO2-ZrO2性能的影响

采用共沉淀法制备了不同比例的CeO2-ZrO2混合物,并以此作为载体用浸渍法制备了一系列Pt／CeO2-ZrO2催化剂。通过对催化剂样品的XRD、BET和OSC表征,最后用模拟汽车尾气对催化剂进行活性评价。结果表明当Ce／Zr=1时,催化剂的低温活性和热稳定性最好。     

Scintillation and luminescence properties of Ce-activated K3Lu(PO4)2

K₃Lu(PO₄)₂:Ce single crystals have been studied under gamma, X-ray, VUV, and UV excitation. For all of the excitation forms, the luminescence of these materials is dominated by the d–f emission bands of Ce³⁺. The shape and position of these bands, however, depends on the form of the excitation and on temperature due to crystallographic structural phase changes and multiple types of Lu³⁺ ions sites in the which the Ce³⁺ ion can substitute for Lu. The highly efficient and fast scintillation of these materials is based on radiative recombination of electron-hole pairs via Ce ions, and the scintillation characteristics identify K₃Lu(PO₄)₂:Ce as a promising fast and efficient scintillator.     

化学法在Ni-5%W基底上制备Gd掺杂CeO_2膜

用化学法在Ni-5%W基底上制备Gd掺杂Ce O2膜。以乙酸铈((CH3CO2)3Ce(III))、硝酸钆(Gd N3O9)为起始原料,按照阳离子Ce3+:Gd3+为4:1的比例溶解于丙酸(C2H5COOH)中制成前驱液。将前驱液旋涂在Ni-5%W基底上,在4%H2/Ar气氛下进行1100℃热处理,形成立方织构的Gd掺杂Ce O2膜。采用XRD和SEM对不同旋涂转速工艺制备的Ce O2膜进行晶体结构和微观形貌的检测和分析。以总阳离子浓度为1.2 mol/L前驱液经过3000 r/min,60 s的涂覆工艺,经过二次涂覆和1100℃热处理的Ce O2膜结晶程度高,无裂纹,有立方织构。Ce3+在4%H2/Ar还原性气氛里可以转变为Ce4+。     

白云母 / CeO2 复合粉体的制备及其摩擦学性能研究

目的研究白云母/CeO2复合粉体在500SN基础油中的抗磨减摩性能和抗磨减摩机理。方法以白云母、硝酸铈、草酸为原料,通过球磨固相法制备不同配比的白云母/CeO2复合粉体,用油酸改性,采用XRD,SEM等对粉体的结构特征和表面形貌进行表征,并通过四球磨损实验考察不同油样的摩擦学性能。结果添加了白云母/CeO2和单一白云母的润滑油,摩擦学性能均比无添加的基础油优越。其中,添加了白云母/10%CeO2复合粉体的润滑油抗磨减摩性能最好,摩擦系数比基础油降低了10.7%,磨斑直径比基础油减少了24.4%。结论白云母/CeO2复合粉体有较好的抗磨减摩能力,对磨损表面有修复作用,合理配比的白云母/CeO2能有效提高基础油的抗磨减摩性能。     

Synthesis and characterization of Sm3+-doped CeO2 powders

Sm3 -doped CeO2 (denoted as Ce1-xSmxO2) powders with different morphologies were successfully synthesized via a precursor-growth-calcination approach, in which precursor was first synthesized by a hydrothermal method and Ce1-xSmxO2 powders were finally obtained through a calcination process. The products were characterized with X-ray diffractometry(XRD), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and fluorescence spectroscopy. The results reveal that the Ce1-xSmxO2 powders obtained by calcining the precursors prepared in the absence and presence of poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) exhibit bundle- and sphere-like morphology, respectively. The possible growth process was proposed by preparing a series of intermediate morphologies during the shape evolution of CeO2 based on the SEM image observation. It is also found that the luminescence intensity of bundle-like Ce1-xSmxO2 is enhanced in comparison with that of sphere-like one due to its special morphology.     

Ce~（3＋）,Tb~（3＋）激活的Ln（BO_3,PO_4）绿色荧光粉的合成与真空紫外光谱特性

针对目前PDP用商品绿粉余辉时间较长,以及合成稀土硼酸盐与稀土磷酸盐工序长、能耗高等缺点,本研究以自制的磷酸硼（BPO4）和稀土氧化物为原料,采用一步烧成法合成了结晶良好的Ce3＋、Tb3＋激活的Ln（BO3,PO4）（Ln=La,Y,Gd）绿色荧光粉,并对其在147 nm激发下的光谱性质进行了研究。结果表明：Ln（BO3,PO4）：Ce3＋、Tb3＋（Ln=Y,La,Gd）激发光谱是由来自BO33-和PO43-基质敏化带的120~175 nm和来自Tb3＋离子的4f→5d跃迁的多宽带的175~300 nm组成;改变基质稀土离子,发射光谱中的荧光分支比和色坐标也随之改变,其中以Gd（BO3,PO4）：Ce3＋、Tb3＋荧光粉的荧光分支比为最高;拟合Gd（BO3,PO4）：Ce3＋、Tb3＋荧光粉的衰减曲线后,得出其荧光寿命为2.92 ms,10%的余辉为6.7 ms,优于Zn2SiO4∶Mn2＋商品粉,能够满足PDP器件的要求。     

稀土元素对LiMn_2O_4电极材料相结构及性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电池测试系统等研究了不同稀土掺杂元素La、Ce、Nd等对Pechini法合成的LiMn2O4材料的相结构、形貌及电化学性能的影响规律.结果表明,合成的LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.01Ce0.01Nd0.01Mn1.97O4样品具有纯尖晶石型LiMn2O4结构,LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4样品由LiMn:O.相及微量杂质相CeO2组成;样品呈规则的近球形或球形,其粒径范围为0.5～2.5μm.稀土元素取代使LiMn2O4材料的初始容量略有降低、循环稳定性能有较大增加,LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4、LiLa0.01Ce0.01Nd0.01Mn1.97O42样品的初始容量分别为126.0、120.0、117.3、124.0 mA·h/g,经30次循环充放电后的容量分别为88.9、102.7、101.6、109.1 mA·h/g.     

Ba2+替代对Sr4Al14O25:Eu2+, Dy3+结构和发光性能的影响

采用高温固相反应按化学式Sr4-xBaxAl14O25: Eu2+, Dy3+(x＝0, 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4) 配比原料,合成长余辉发光材料。X射线衍射分析表明,当x＝0.8时,产物物相为单斜结构SrAl2O4和磁铅矿结构SrAl12O19共存;当x>1.6时,产物主相转变为BaAl2O4六角结构。对所得样品采用360 nm光照,发射光谱表明,样品发光是以Eu2+为发光中心,由Eu2+电子4f65d-4f7跃迁所致,并且随着Ba掺入量的增加,样品发射光谱峰位产生移动,这是由于Sr2+取代产物中Ba2+位置后,导致晶格收缩,影响Eu2+的5d能级劈裂,从而影响电子4f65d-4f7跃迁。余辉光谱显示x>1.6时,产物的余辉发光是以BaAl2O4基质中Eu2+为发光中心。余辉衰减检测和热释光谱分析发现不同掺Ba量的样品余辉衰减快慢不同,是由于其中存在的陷阱能级深度不同,且陷阱能级越深,其余辉时间越长     

Sb2O3/CeO2共掺杂ZnO薄膜的研究

采用射频磁控溅射技术制备Sb2O3/CeO2共掺杂ZnO薄膜,研究了薄膜的结构及紫外光吸收性能.结果表明:Sb2O3和CeO2共同掺入ZnO薄膜后,ZnO(002)晶面的XRD衍射峰强度明显下降,ZnO薄膜呈混晶方式生长;共掺杂ZnO薄膜的紫外吸收性能明显优于纯ZnO薄膜,Sb对掺杂ZnO薄膜的结构和紫外吸收性能的影响...     

铝合金表面激光熔覆CeO_2+Ni60A熔覆层的组织及耐磨性

利用激光熔覆技术,在6063铝合金表面制备了添加不同CeO2含量的Ni60A合金熔覆层,分析了CeO2+Ni60A熔覆层的显微组织及硬度,筛选了最佳稀土添加量,并研究了其耐磨性能。结果表明:Ni60A熔覆层中稀土CeO2含量低于2%(质量分数)时易出现气孔,高于2%时易开裂;添加CeO2的含量为2%时,熔覆层的组织缺陷较少,表面硬度较高,微观组织均匀且晶粒细小;熔覆层中稀土的含量不宜超过4%,过量的CeO2对硬度的提高作用不大,而CeO2的含量在0%~2%的范围内随着其含量的增加,硬度升高明显;在相同磨粒磨损条件下,2% CeO2+Ni60A熔覆层的耐磨性是铝合金基体的7.1倍,是Ni60A熔覆层的1.6倍;激光熔覆Ni60A可以显著降低表面摩擦系数,而添加Ce能提高熔覆层的摩擦系数稳定性,从而改善耐磨性能。     

Ce3+掺杂对GdAl3(BO3)4:Dy3+和GdAl3(BO3)4:Tb3+荧光粉发光性能的影响

用湿化学方法合成了Ce3 /Dy3 及Ce3 /Tb3 共掺GdAl3(BO3)4发光材料.利用X射线衍射仪对其进行了物相分析,结果表明:合成物为纯的六方相GdAl3(BO3)4微晶.利用荧光分光光谱仪进行光谱分析,测定了合成样品的激发和发射光谱.发现在紫外激发下,GdAl3(BO3)4:Dy荧光粉发射出很强的偏黄的白光,其发射峰分别位于480,575和665 nm,对应于Dy3 的4F9/2→6H15/2,13/2,11/2跃迁.掺Ce3 对Dy3 起到敏化作用,GdAl3(BO3)4:Dy,Ce发出很亮的暖白光,且强度是GdAl3(BO3)4:Dy的3倍左右.同时,在Ce3 /Tb3 共掺的样品中,由于Ce3 与Tb3 间的能量传递,Tb3 的541 nm特征峰显著增强.     

Preparation of Gd_(0.3)Ce_(0.7)O_(1.85-x) Single Buffer Layer for Coated Conductor Using a Novel-PACSD Method

To increase the critical thickness of CeO2 single buffer layer, the polymer assisted chemical solution deposition (PACSD) approach has been adopted to prepare a single buffer layer of Gd0.3Ce0.7O1.85-x (GCO) on bi-axially textured Ni-5%W alloy substrate, and the influences of different annealing temperatures on texture and microstructure of the buffer layer has also been studied in this paper. The results demonstrate that a well textured, dense and smooth GCO single buffer layer with thickness of 180 nm has...     

Optical properties of CeO2/Fe3O4 solar control glass coating

A cerium-iron oxide solar control coating on glass was prepared by citric acid sol-gel method, dip-coating techniques and proper heat treatment process. Results show that the cerium-iron glass coating is composed of nanocrystalline CeO2, Fe2O3, and nano holes. The cerium-iron glass coating has high transmittance in visible light, low UV and near IR transmittance. The wavelength of absorption edge for most glass coating has an obvious redshift to about 375 nm. There exist a wide absorption band at the range of 800-1600 nm and high transmittance at the wavelength from 400 nm to 800 nm, and the solar energy and visible transmittances are 50% and 65%, respectively. It ascribes to the high content of trivalence cerium and bivalence iron ions in the cerium/iron coating. It is indicated that this kind of glass coating has very good UV-sheering and heat-insulating property, can be used as an effective solar control glass in automobile and architecture.     

CeO2纳米水溶胶的制备

采用胶溶法合成了纳米CeO2水溶胶，探讨了合成CeO2水溶胶的最佳实验条件，研究了pH值、反应物浓度、水浴温度对胶溶过程的影响。TEM3分析表明：所制备的水溶胶中的CeO2纳米粒子呈球形，约3nm，粒径分布均匀，无明显团聚现象；ED分析表明，CeO2纳米粒子为多晶结构，并有少量单晶结构。     

稀土Ce对253MA耐热钢凝固组织及夹杂物的影响

采用激光共聚焦显微镜、场发射扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等设备,对含稀土Ce的耐热钢253MA连铸坯的凝固组织及夹杂物的形貌、成分和结构进行表征分析。结果表明:比较两种含稀土Ce耐热钢的凝固组织,稀土Ce有增大凝固组织等轴晶率、细化柱状晶的作用;稀土Ce夹杂物主要相结构为CeO₂和(CeO)₂SO₄,呈细小、近球形弥散分布;对夹杂物进行统计和评级,发现稀土Ce含量的增加有利于D类球形夹杂物增多,有助于提高耐热钢的耐高温、抗氧化性能。     

水热晶化法制备CeO2纳米晶

用水热晶化法制备了Ceo2纳米晶。X射线衍射（XRD）分析表明，所合成的CeO2纳米晶属于立方晶系，空间群为O^5H-FM3M。透射电镜（TEM）分析表明，CeO2纳米粒子呈球形，平均粒径小于100nm。实验发现，水热处理温度升高，CeO2粒子中含水量减少。CeO2纳米晶的相对密度随水热处理温度的升高而略有增大。