【摘 要】
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为了获得直径较为均一、空心率较大的氧化锆空心微球,以八水氯氧化锆为原料,六水硝酸钇为稳定剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为助纺剂,无水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用
【机 构】
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华北理工大学材料科学与工程学院; 河北省无机非金属材料重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51302064,51472072)资助项目;华北理工大学青年科学研究基金(Z201413)项目
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为了获得直径较为均一、空心率较大的氧化锆空心微球,以八水氯氧化锆为原料,六水硝酸钇为稳定剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为助纺剂,无水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用电纺法制备出氧化锆-PVP前驱体球,经1 000℃煅烧后得到氧化锆空心微球。研究了PVP用量(加入质量分数分别为10%、15%和20%)、电纺电压(分别为15、20和25 k V)以及DMF与乙醇体积比(分别为1.675、0.618、0.2、0.1和0.05)对所制备氧化锆空心微球物相组成和显微形貌的影响。结果表明:仅以乙醇为溶剂制备的氧化锆空心球空心率较大,但直径分布不均匀。随PVP用量增大,试样获得纯的t-Zr O2晶相,PVP用量为10%(w)时出现m-Zr O2晶相;电纺电压过小会导致空心球的粘连,过大则生成了粒状的氧化锆颗粒。当电纺电压为20 k V,PVP用量为15%(w)时,制备出高纯t-Zr O2空心球。随着DMF与乙醇比例的减小,氧化锆空心球的球形度变好,直径变得均一;DMF与乙醇体积比为0.1时,制备出的氧化锆空心球直径约350 nm,壁厚和内径分别约为84和266 nm,具有明显空心结构。
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