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多孔氧化铈空心微球的合成、表征及其脱色性能

2011-11-08陈爱莲隆仁伟陆锦霞

中国有色金属学报 2011年4期

陈爱莲,隆仁伟,陆锦霞

(1. 常州大学 机械与能源学院,常州 213016 2. 常州大学 材料科学与工程学院,常州 213164)

多孔氧化铈空心微球的合成、表征及其脱色性能

陈爱莲1,隆仁伟2,陆锦霞2

(1. 常州大学 机械与能源学院,常州 213016 2. 常州大学 材料科学与工程学院,常州 213164)

以聚苯乙烯微球为模板、六水硝酸亚铈为铈源、六亚甲基四胺为沉淀剂,制备不同壳厚的氧化铈空心微球;利用XRD、TEM、FESEM、XPS和氮气吸附−脱附等手段,对所制备样品的微观结构进行表征。将所制备的CeO2空心微球用于甲基橙模拟染料废水的脱色处理。结果表明:CeO2空心微球具有多孔结构,表面平均孔径约为10 nm,球径约为200~250 nm,壳厚约为10~30 nm,壳层是由粒径为5~10 nm的CeO2颗粒所组成;甲基橙溶液经CeO2空心微球处理60 min后,其脱色率可达95%以上,表现出良好的脱色性能。

氧化铈;空心微球;合成;脱色性能

无机氧化物空心微球[1−6]由于具有低密度、高渗透性、高热和力学稳定性等特点,近年来在轻质填料、人造细胞、高选择性催化剂或催化剂载体、以及在用于药物释放体系的微胶囊材料等方面具有极为广阔的应用前景。空心材料的制备方法主要包括模板法、界面自组装反应法、水热−溶剂热反应法和超声化学法的固相法等[7],其中模板法由于具有灵活性高和适应性强等特点而成为空心材料最为常用的制备手段。常用的模板包括利用表面活性剂形成的液晶、胶束、气泡等“软模板”,以及纳米微球如聚合物微球、二氧化硅微球、碳球等“硬模板”。

氧化铈是一种重要的稀土氧化物,广泛应用于催化材料、高温氧敏材料、燃料电池材料、发光材料和紫外吸收材料等领域[8],而目前关于氧化铈空心微球的报道尚不多见。……

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