水热法合成胶囊状CeO2及其室温铁磁性
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摘要:为研究 CeO2室温铁磁性起源,实验采用水热法,以 Ce(NO3)3·6H2O 为铈源,CO(NH2)2为沉淀剂, PVP为表面活性剂,HNO3调节溶液酸碱度,通过改变尿素用量制备 CeO2产物. 当尿素量为8mmol时,产物为胶 囊状 CeO2,长200~300nm,直径100~150nm. 通过 X射线衍射仪(XRD)表征产物结构,扫描电镜(SEM)和透射 电镜(TEM)表征产物形貌,X射线衍射能谱(XPS)、荧光光谱(PL) 和震动样品磁强计(VSM) 对产物组成化学态、 发光性质和磁性进行表征分析. 测试结果表明:制备产物为纯净 CeO2,不存在其他杂质,产物晶格膨胀,晶格常数 比理论值偏大,产物中存在氧缺陷和+3价铈离子;在室温情况下胶囊状 CeO2具有铁磁性质,矫顽力(Hc) 为170 Oe,饱和磁化强度(Ms)为0.081emu/g,这个结果比一些磁性粒子掺杂 CeO2的值要高;结合测试结果表明胶囊状 纯净 CeO2具有室温铁磁性是由于产物中氧空位与 Ce3+ 离子的存在引起的.