電化學(xué)合成納米氧化鋯及其摻雜研究.pdf

1、本論文根據(jù)鋯在其氯鹽溶液中采用電化學(xué)方法得不到其金屬單質(zhì)而是其氫氧化物或氧化物的電化學(xué)性質(zhì),以ZrOCl2·8H2O為原料,采用電化學(xué)方法合成納米氧化鋯,并對其形成機(jī)理進(jìn)行了探索。以電化學(xué)方法制得的ZrO2粉體在500℃下以立方相的形式存在,經(jīng)750℃煅燒2h后,大部分立方相ZrO2轉(zhuǎn)化為單斜相,經(jīng)1100℃煅燒2h后,幾乎所有的立方相ZrO2都已轉(zhuǎn)化為單斜相。
　　 氧化鋯在單斜相與四方相的相轉(zhuǎn)變過程中會伴隨著體積變化,常導(dǎo)致

2、材料性能不穩(wěn)定,因此它的實(shí)際應(yīng)用往往受到了限制。通過向氧化鋯基體中摻雜少量的稀土金屬氧化物或堿土金屬氧化物,如CaO、MgO、CeO2等,常常可以使四方相甚至立方相氧化鋯在室溫下穩(wěn)定存在。本文以CaO、MgO、CeO2和La2O3為摻雜劑對ZrO2粉體進(jìn)行單組分和復(fù)合摻雜,研究這四種摻雜劑對ZrO2晶相結(jié)構(gòu)的影響。
　　 以CaO、MgO和La2O3為摻雜劑,對ZrO2進(jìn)行單組分摻雜,利用XRD圖譜研究各摻雜劑對ZrO2晶相結(jié)構(gòu)

3、的影響。采用電化學(xué)方法制得了CaO、MgO和La2O3穩(wěn)定ZrO2粉體,CaO、MgO和La2O3都能完全溶入到ZrO2晶格中,形成置換固溶體。CaO和La2O3在1100℃下能有效抑制ZrO2粉體由立方相轉(zhuǎn)變成單斜相;MgO穩(wěn)定ZrO2粉體只能在500℃下以立方相的形式穩(wěn)定存在。
　　 以CaO、MgO、CeO2和La2O3為摻雜劑,對ZrO2進(jìn)行兩組分共摻雜,利用XRD圖譜研究共摻雜系統(tǒng)對ZrO2晶相結(jié)構(gòu)的影響。采用電化學(xué)方