[发明专利]一种稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法

权利要求书

1.一种稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1) 将无机铈盐与稀土无机盐加入到有机溶剂中搅拌至完全溶解，获得混合溶液；

(2) 向步骤(1)的混合溶液中滴加凝胶催化剂并搅拌，之后密封反应器恒温凝胶化，获得稀土氧化物掺混氧化铈湿凝胶，静置老化；

(3) 将老化后的湿凝胶与有机溶剂进行溶剂置换；

(4) 将溶剂置换后的湿凝胶常压下充分干燥，获得稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶颗粒；

所述稀土无机盐为无机钐盐，无机铈盐与无机钐盐的摩尔比为1~7 : 1；

所述步骤(2)中的凝胶催化剂为环氧丙烷、氨水、氢氧化钠中的至少一种或柠檬酸。

2.根据权利要求1所述的稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、二甲亚砜、乙二醇中的至少一种，无机铈盐为七水合氯化亚铈、无水氯化亚铈、硝酸铈铵、硝酸铈、六水合硝酸铈、乙酸铈、乙酸铈水合物中的至少一种，稀土无机盐为氯化钐、硝酸钐、乙酸钐、硫酸钐中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的有机溶剂为乙醇，无机铈盐为七水合氯化亚铈，无机钐盐为无水钐盐，包括无水氯化钐、硝酸钐、乙酸钐中的至少一种，无机铈盐与无机钐盐的摩尔比为4 : 1。

4.根据权利要求1所述的稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的凝胶过程中金属离子的总浓度为0.05~0.7 mol/L，凝胶化过程使溶胶恒温在20~60℃的环境中，凝胶老化条件为在25~60℃下静置6~72 h。

5.根据权利要求4所述的稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的凝胶催化剂为环氧丙烷，凝胶化过程使溶胶恒温在20~30℃的环境中，凝胶老化条件为在20~30℃下静置18~26 h。

6.根据权利要求1所述的稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的有机溶液为甲醇、乙醇、丙酮、二甲亚砜中的一种，有机溶剂与湿凝胶的体积比为0.5~2 : 1，溶剂置换条件为在20~60℃下置换6~36 h，重复2~4次。

7.根据权利要求1所述的稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的有机溶剂为乙醇，有机溶剂与湿凝胶体积比为1~1.5 : 1，溶剂置换条件为在25℃下置换24h，重复3次。

8.根据权利要求1所述的稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的常压下充分干燥条件为湿凝胶在20~200℃下常压干燥。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的稀土氧化物掺混氧化铈气凝胶的常压制备方法，其特征在于：在滴加凝胶催化剂之前，向步骤(1)的混合溶液中按络合剂与金属离子的摩尔比为0.05~0.7 : 1滴加络合剂进行改性，室温搅拌至改性完全；所述络合剂为乙酰丙酮、乙二胺四乙酸、乙二醇中的至少一种，改性时间为0.5~4 h。