一种基于超声微流控和臭氧氧化技术制备单分散球形纳米氧化铈方法技术

本发明专利技术属于纳米稀土材料制备的技术领域，具体公开了一种基于超声微流控和臭氧氧化技术制备单分散球形纳米氧化铈(CeO<subgt;2</subgt;)方法，包括步骤如下：S1、分别配置铈盐溶液和沉淀剂溶液；S2、分别将沉淀剂溶液和铈盐溶液注入至超声连续流微反应器中进行反应，得到第一前驱体浆液；S3、将第一前驱体浆液用去离子水稀释，通入臭氧进行氧化反应，得到第二前驱体浆液；S4、将得到第二前驱体浆液固液分离、洗涤并干燥，将干燥后的第二前驱体进行煅烧，得到纳米CeO<subgt;2</subgt;。本发明专利技术首次利用超声连续流微反应器实现CeO<subgt;2</subgt;纳米颗粒的连续化制备，避免了表面活性剂的使用，并在室温下用臭氧短时间氧化代替加热条件下长时间的空气氧化。与传统沉淀法相比，本发明专利技术无需使用表面活性剂，操作简便、安全，显著缩短了反应时间，提高效率，降低了能耗和费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米稀土材料制备的，具体公开一种基于超声微流控和臭氧氧化技术制备单分散球形纳米氧化铈(ceo2)方法。

技术介绍

1、近年来，纳米ceo2作为一种性能优异的新型功能材料，在抛光材料、催化剂、紫外线吸收剂、燃料电池电解质、汽车尾气吸收剂等诸多领域具有广泛的应用，其中，在稀土材料的抛光粉中，ceo2含量越高，抛光能力就越强，使用寿命也越长，价值越高；在催化剂领域中，铈属于镧系元素，可失去两个6s电子和一个5d电子形成ce3+，也可以失去电子5p和4d形成ce4+，两种价态的变化和良好的氧存储/释放能力，使纳米ceo2具有重要的催化性能；作为紫外线吸收剂，ceo2纳米颗粒由于其优异的吸收紫外线能力和稳定性，而加入到防晒产品、光学涂层和塑料制品中以有效地降低对人体和物质的紫外线辐射危害；在燃料电池电解质领域，纳米ceo2作为一种离子传导材料，能够提供高离子导电性和良好的化学稳定性，用于提高燃料电池的性能和稳定性。

2、目前，纳米ceo2的制备方法有水热法、沉淀法、溶胶凝胶法、固相法、燃烧法和微乳液法等，但这些方法均有不同程度的缺点，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超声微流控和臭氧氧化技术制备单分散球形纳米氧化铈(CeO2)方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的纳米CeO2的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述铈盐溶液的浓度为0.01-1.00mol/L；所述沉淀剂溶液的浓度为0.01-3.00mol/L。

3.根据权利要求2所述的纳米CeO2的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，铈盐为硝酸铈、硝酸铈铵、氯化铈、硫酸铈和甲酸铈中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的纳米CeO2的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，沉淀剂为碳酸氢铵、尿素、氨水和聚丙烯酰铵羟肟酸中的至少一种...

【技术特征摘要】

1.一种基于超声微流控和臭氧氧化技术制备单分散球形纳米氧化铈(ceo2)方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的纳米ceo2的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述铈盐溶液的浓度为0.01-1.00mol/l；所述沉淀剂溶液的浓度为0.01-3.00mol/l。

3.根据权利要求2所述的纳米ceo2的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，铈盐为硝酸铈、硝酸铈铵、氯化铈、硫酸铈和甲酸铈中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的纳米ceo2的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，沉淀剂为碳酸氢铵、尿素、氨水和聚丙烯酰铵羟肟酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的纳米ceo2的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中的沉淀剂和铈盐的摩尔比为(3:1)-(6:1)，所述沉淀剂溶液和铈盐溶液注入至超声连续流微反应器流速为375-1000μl/min。

6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：武志林，江柏昕，康文江，唐豪，卢永怀，李婧婧，郭豪然，董正亚，
申请(专利权)人：化学与精细化工广东省实验室，
类型：发明
国别省市：