单相Ce0.5Zr0.5O2立方固溶体的高压高温合成

• 作者: 张弓木 李莉萍 苏文辉 许大鹏
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: CeO2 ZrO2 纳米晶 高压高温 固溶体
• 年，卷（期）: 2001,（4）
• 页码范围: 524-530
• 页数: 7页
• 分类号: O521.2
• 字数: 5808字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0251-0790.2001.04.003

摘要

以化学沉淀法制备的CeO2和ZrO2纳米微粒为前驱体，首次在高压高温(3.1 GPa， 1 073 K)下合成了单相Ce0.5Zr0.5O2面心立方固溶体. 使用X射线衍射、 TG-DTA、 XPS、 Raman、电子自旋共振谱和交流阻抗谱等对样品的结构、 Ce离子的价态和导电性进行了表征. 实验结果表明，纳米CeO2-50% ZrO2混合物在高压（0.9 GPa以上）高温(1 073 K以上)条件下可以发生固态反应，高压下固溶温度明显降低. Ce0.5Zr0.5O2面心立方固溶体在773 K以下是热稳定的，不发生结构转变，固溶体中Ce离子完全以Ce4+形式存在， 773 K退火也不引起Ce4+向 Ce3+转变，晶格中氧缺位非常少. Ce0.5Zr0.5O2面心立方固溶体是离子导电， 823 K 时电导率σ=1.2×10－5 S/cm，与纯CeO2在同温度下的电导率同数量级； 1 123 K时σ=2.1×10－3 S/cm，小于掺入稀土或碱土氧化物的氧化锆和氧化铈基电解质的电导率. 在高温区和低温区ln(σT)与1/T的关系满足斜率不同的二条直线，低温活化能小于高温活化能. 固溶体的显微硬度(50 g载荷)为572 HV.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许大鹏	吉林大学物理系	22	111	6.0	9.0
5	李莉萍	吉林大学物理系	20	108	4.0	10.0
9	张弓木	吉林大学物理系	2	37	2.0	2.0