水热法制备二氧化铈纳米空心球及其吸附性能研究*

用六水硝酸铈(Ce(NO3)36H2O)作为铈源, 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂, 在乙二醇的水溶液中通过水热法制备了单分散、粒径较均一的CeO2纳米空心球。利用傅立叶转换红外分析(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线能谱(XPS)、N2等温吸附-解吸及紫外-可见光谱(UV-Vis)来表征CeO2纳米空心球并研究其吸附性能。结果表明, 水热法制备的CeO2空心球是由立方萤石结构的纳米颗粒组装成的介孔中空材料, 孔径分布窄, 尺寸约为3~5 nm, 空心球的直径约为400 nm, 壁厚30 nm左右, 空心球的BET比表面积为76.86 m2g-1。讨论了CeO2空心球的制备机理, 所制备的CeO2空心球对重铬酸钾溶液的吸附率可达到70%, 约为CeO2粉末的3倍