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制备碳酸铈粉体的方法

  二氧化铈(CeO2)是催化剂、荧光体、化妆品和抛光剂中较广使用的高功能性陶瓷材料,并且作为在半导体装置的STI方法中使用的磨蚀剂和作为光学玻璃抛光剂而引起关注。所述二氧化铈一般通过一种液相方法、一种固相方法等进行制备,所述液相方法中二氧化铈粉体由三价或四价的铈前体通过向其中添加一种沉淀剂而直接形成,所述固相方法中二氧化铈粉体通过提供一种中间产物例如碳酸铈、然后实施一个焙烧步骤而形成。

  在固相方法中,碳酸铈被用作二氧化铈的一种中间产物,并且正积极对碳酸铈的类型和形状进行研究,因为它们对二氧化铈的物理性质和形状具有很大的影响.

  在溶液相中合成碳酸铈粉体的常规技术的几个实例包括:

  1)一种通过使一种铈盐和脲进行沉淀反应而制备斜方晶碳酸铈粉体的方法。

  2)一种通过使一种铈盐和脲进行水热反应而制备六方晶碳酸铈粉体的方法

  3)一种当通过使氯化铈、硫化铈或硝酸铈无水化物与脲进行水热反应而制备碳酸铈粉体时,根据盐的类型、反应温度、反应时间和脲的浓度来调节粉体结晶性的尝试;等。但是,未对在大气压条件下在相对较低沉淀温度调节粉体结晶性进行研究。

  碳酸铈的晶体结构依据制备方法而改变,并且可分为斜方晶结构、六方晶结构等。据目前所知,斜方晶碳酸铈可通过基于水溶液的沉淀反应制得,六方晶碳酸铈可通过高温高压水热合成法制得。然而,随着方法规模的扩大,水热合成中使用的高压变得更危险,导致设备成本提高。