钙钛矿型中温固体电解质的合成与性能(4)
董相廷[23]等人利用草酸铈、浓HNO3、H2O2混合，再加入柠檬酸溶解，于70℃时缓慢蒸发，形成溶胶，再进一．步蒸发形成凝胶，将凝胶于120℃干燥12小时，在不同温度下焙烧得至UCeO2纳米晶。CeO2纳米粒子为球形，粒度分布集中，并随焙烧温度的增加，粒径增大；粒子越小，晶格畸变越大，衍射强度越低；热失重率主要受焙烧温度的影响，而时间影响很小；纳米CeO2比多晶CeO2具有更高的表面活性。
1.3.3共沉淀法
共沉淀法是利用备静组分元素的可溶性金属盐类，按一定比例配制成溶液，然后加入合适的沉淀剂，使得各种组分元素的金属离子共同形成均匀沉淀，通过调节溶液的浓度和pH值等来控制形成的沉淀粉末的性能。将沉淀物煅烧，得到各种组分元素的氧化物均匀混合体。
K.Higashit[24]等用加热Ce和掺杂元素的混合草酸盐沉淀的方法，制备出一系列Ceo.8Ro.20l.9(R=Yb、Y、Gd、Sm)的粉末。混合草酸盐沉淀在空气中加热到600℃后，形成了氧化物固溶体。将这一系列粉末在249MPa下干压成型，并在1200℃～1600℃下烧结4h后得Ceo.8Ro.201.9陶瓷体。实验结果表明，氧化物粉末的晶格常数随着掺杂稀土元素的离子半径的增大而增大，草酸盐和氧化物的颗粒尺寸是由加入草酸的浓度所决定的，并且当草酸浓度为0.4M时最小。1200℃烧结的陶瓷体的相对密度超过了95％。
1.3.4 水热法
水热法是近些年来发展起来的最适合于规模生产的湿化学陶瓷粉末制各方法。水热合成法的原理是在高温、高压下一些氢氧化物在水中的溶解度大于对应的氧化物在水中的溶解度，于是氢氧化物溶入水中的同时析出氧化物。作为反应物的氢氧化物可以是预先制各好再施加高温高压，也可以通过化学反应(如水解反应)在高温、高压下即时产生。反应在密封的压力容器中进行，以水溶液作为介质。水热法为再种前驱物的反应和结晶提供了一个在常压条件下无法得到的特殊的物理、化学环境，粉末的形成经历了一个溶解一结晶过程。和其他方法如溶
胶-凝胶法、共沉淀法相比，它更具优势。首先，不需要昂贵的醇盐，可使用简单便宜盐类，如醋酸盐，硝酸盐。其次，许多材料能在低温下(小于350℃)直接合成，不需要预烧过程，从而避免了由预烧造成的晶粒长大、缺陷形成和杂质引入，粉末具有较高的烧结活性。第三，由于粉末通过溶胶的形式制备，可直接用来制作陶瓷胚体，不需要转变为干粉的过程。水热法制备的粉末颗粒团聚较轻，粒度小且分布均匀，易得到致密的陶瓷。
K．Yamashitat等将摩尔质量比为4／1的Ce(N03)3和Sm(N03)3的混合溶液与一定量的氨水混合，调节pH值为lO。得到的溶胶颗粒经过滤后未洗涤就直接加入到聚四氟乙烯的高压反应釜中，在2200C之下反应几个小时，制得的粉末经去离子水反复洗涤，再冷冻干燥，得到的干粉用常规的陶瓷干法方法，再经1450℃烧结成形。得到的SDC陶瓷的相对密度达到98％．电导率约为10-1S／cm。
1.3.5 燃烧法
燃烧合成法采用金属硝酸盐水溶液和有机燃料的混合物为原料，混合物具有放热特性，通常是非爆炸式的氧化还原放热反应，燃烧产生大量的气体，且可自我文持，并合成出氧化物粉末。这种燃烧反应的特点是点火温度(150-200℃)，燃烧火焰温度低(1000～1400℃)，产生大量气体，可获得高比表面积的粉体。燃烧合成法的优势在于：其反应过程在溶液中进行，能保证化学计量比的精确性和产物成分的均匀性，特别适于合成掺杂的多组分化合物；其工艺简单、快捷，不需特殊的设备；所得到氧化物粉体晶粒尺寸多为300nm以下，所以低温燃烧合成法在制各氧化物超细粉体特别是纳米氧化物粉末方面具有潜力。
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