納米CeO2薄膜的制備、表征及其相關行為研究.pdf

1、螢石型晶體結構的納米CeO2薄膜不僅保留了獨特的4f層電子結構、晶型單一的稀土元素的特性，而且具有表面效應、量子尺寸效應、小尺寸效應以及宏觀量子隧道效應等納米材料的特性。因此，納米CeO2表現(xiàn)出許多與傳統(tǒng)材料不同的性能，例如優(yōu)越的儲存和釋放氧功能及氧化還原反應能力、良好的高溫離子導電率以及優(yōu)良的自修復等特性，在催化、燃料電池以及金屬鍍層的防護等領域具有廣闊的應用前景。
　　 本文在對國內(nèi)外對納米結構CeO2薄膜的制備方法的文獻進

2、行廣泛調(diào)研的基礎上，主要開展了以下四個方面的研究：
　　 (1)系統(tǒng)的探討了乙酸類配體的陽離子種類、配體濃度和O2等工藝參數(shù)對陽極電沉積CeO2薄膜的表面結構的影響規(guī)律，進而獲得了一套穩(wěn)定可靠的電沉積制備的優(yōu)化工藝。結果表明CH3COONH4配體中的銨離子(NH4+)對CeO2薄膜晶粒的細化具有重要作用，鍍液中高CH3COONH4配體濃度以及鍍液的充氧作用有利于生成陽極電沉積CeO2薄膜的致密化。
　　 (2)采用SEM

3、、XRD、橢圓偏振光譜儀等多種現(xiàn)代材料研究手段對優(yōu)化條件下制備的納米結構CeO2薄膜進行了一系列的表征。結果表明，納米結構CeO2薄膜具有整體納米結構，其晶粒平均粒徑大約為5-10nm，薄膜厚度為17nm左右。
　　 (3)采用陰極恒電流沉積法和溶膠-凝膠法制備納米CeO2，結果表明采用恒電流沉積所制得納米CeO2顆粒與基體結合的好，沉積均勻，晶向定向生長；而溶膠-凝膠法所得到的納米CeO2顆粒易脫落，晶向隨機生長.