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本文用水热法合成了树枝状的碱式碳酸钕,进一步煅烧制备了树枝状纳米氧化钕。利用数据挖掘的方法找出了制备条件和树枝状形貌之间的定性规律。用树枝状氧化钕复合钴制备成复合催化剂,同时还制备稀土钙钛矿型复合氧化物并测定了它们催化氧化一氧化碳的活性。
概括起来,本文的主要研究内容包括:
1.介绍了纳米材料的基本性质及纳米稀土氧化物的制备方法,并回顾了纳米稀土氧化物的应用现状。
2.以Nd(NO3)3.6H2O和NH4HCO3为原料,通过简易水热法在不添加任何模板剂和表面活性剂的条件下,成功合成了树枝状结构的NdOHCO3,并利用XRD,TEM,SEM,HTEM,FTIR,XPS,PL等手段对所得产物进行了表征,产物的荧光光谱在388 nm有强发射峰。相对峰强度随着反应温度的提高和反应时间的减少而降低。基于以上实验结果对其生长机理做了初步探讨。
3.收集数据样本,以树枝状碱式碳酸钕的形成条件作为自变量,对应产物的形貌结果作为因变量,得到了能否生成三维树枝状结构的定性判据。通过煅烧树枝状的碱式碳酸钕制备了树枝状的氧化钕,并用浸渍法复合不同含量的钴,研究了钴的负载量对一氧化碳催化性能的影响。
4.收集了近二十个制备钙钛矿型(ABO3)化合物的煅烧温度,利用原子参数-数据挖掘方法,找出A、B元素原子参数与煅烧温度之间的关系。并以所建模型预测了未知钙钛矿型化合物制备的煅烧温度。利用水热和超声辅助合成了A位稀土元素(La,Nd)B位钴元素钙钛矿型化合物,测试了其催化氧化一氧化碳的性能。