毕业设计(论文)开题报告铈锆纳米复合材料的合成.doc

青岛科技大学本科毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)题目
铈锆纳米复合材料的合成
目前国内外研究进展概述(或立题依据):
纳米复合材料在整个纳米科学技术中占有很重要的地位,它涉及材料物理、材料化学、有机材料与物理、功能材料、固体物理等多学科专业的基本知识,属于正在蓬勃发展的一类新型的复合材料。纳米级铈锆复合氧化物是一种良好的汽车尾气净化催化剂助剂,由于它的加入,不但减少了催化剂中贵金属的使用量,而且增加了其储氧能力和机械强度,使热稳定性及催化活性得到提高;此外,它还可用于电极材料、功能陶瓷等方面。
目前国内外对铈锆复合氧化物的研究主要集中在合成方法上,合成纳米级铈锆复合氧化物的方法主要有高温焙烧法、湿化学法(包括:水热法、共沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法等)。高温焙烧法工艺简单,但产品粒度大,耗能大;湿化学法制备工艺均较复杂且都存在废液量大的问题,有的还需高温煅烧等工序,不符合绿色化学的要求,其中水热法制备的铈锆复合氧化物粉体由于不需要高温焙烧等后处理工艺,避免了在这些过程中可能产生的粉体颗粒之间的硬团聚,制备工艺较为简单;制备出的粒子晶粒发育完整,晶形好且大小可控粒子纯度高、分散性好,粒径小分布范围窄,但它需要在高温高压下完成反应。超声化学法是一种新兴的合成方法,其本具有方法简单,所制备的材料分散性好、大小均匀等特点,目前用超声化学的方法制备一维纳米材料的种类仍然很少,但是由于超声化学法制备纳米材料所具有的优点是非常诱人的,因此超声化学法制备一维纳米材料是以后值得研究的一个热点。本文采用超声化学法,由于超声化学法本身所具有的方法简单,所制备的材料分散性好、大小均匀等特点,因此用超声化学法合成纳米材料具有非常重要的意义。
主要研究内容:
1、分别采用水热法和超声化学法制备纳米铈锆复合氧化物。
2、利用各种分析测试手段对所得铈锆复合氧化物进行表征,包括SEM、TEM、XRD、TG等。
3、对水热法和超声法制备的纳米铈锆复合氧化物的优劣性进行比较。
毕业设计(论文)的设计方案及思路:
采用***铈铵((NH4)2Ce(NO3)6)和五水***锆(Zr(NO3)4·5H2O)为原料,将这两种原料按所需摩尔比配制成混合溶液,以氨水作为沉淀剂,在磁力搅拌下将铈锆混合溶液滴加到氨水中,直到pH值等于9,停止滴加,待沉淀完全后,转入高压釜中/超声波