[发明专利]具有多级核壳结构的二氧化铈微球及其制备方法和应用

摘要

本发明属于功能材料技术领域，具体为一种具有多级核壳结构的二氧化铈微球及其制备方法和应用。本发明采用溶剂热法，使用3‑巯基丙酸为酸，无水甲醇作溶剂，合成了“俄罗斯套娃”状的二氧化铈多级核壳结构的微球。本发明制备的多级核壳结构的二氧化铈微球具有低密度，强吸收和宽频带的特点，作为微波吸收材料，表现出优异的吸波性能，在2‑18GHz的测试范围内，二氧化铈在频率为14.47GHz时，具有最强吸收为‑71.39dB和最大有效吸收带宽（<‑10 dB）约5.4 GHz。另外，该材料的制备成本低、效率高，适合实际应用。

主权项

1.一种多级核壳结构的二氧化铈微球的制备方法，其特征在于，采用溶剂热法，使用3‑巯基丙酸为酸，使用无水甲醇作溶剂，制备产物为多级核壳结构的二氧化铈微球，具体步骤为：（1）称取七水合氯化亚铈198±1 mg，聚乙烯吡络烷酮1±0.01g，将这两种物质加入到34±1mL无水甲醇中，磁力搅拌30～40min，使其溶解完全，成为均一透明的溶液；（2）量取600±10 µL的3‑巯基丙酸溶液在磁力搅拌下缓慢加入到上述溶液中，在室温条件下磁力搅拌15～20 min；然后，再量取3±0.2 ml 新制的浓度为1mol/L的氨水，在磁力搅拌下缓慢加入到上述溶液中，在室温下磁力搅拌20～30 min；最后，将上述溶液转移到规格为50 mL的水热釜中，在温度为120～150℃的烘箱中反应3 h～12 h；（3）反应结束后，通过多次离心分离和无水乙醇洗涤处理，然后将其置于70±5℃的烘箱中干燥过夜，得到白色粉末状的多级核壳结构的二氧化铈前驱体；（4）将白色粉末状的二氧化铈前驱体放进550±5℃的马弗炉煅烧3‑4h,即得到多级核壳结构的二氧化铈微球。