二氧化铈纳米棒（L<100nm）是一种具有特殊性能和应用前景的纳米材料，以下从其定义、结构特点及制备方法等方面展开介绍：

定义与结构特点

  • 定义：指长度小于100nm的二氧化铈纳米棒。

  • 结构特点
    • 一维纳米结构：通常为棒状形态，具有高比表面积、化学稳定性和生物相容性等特点。
    • 晶体结构：为立方萤石结构，金属阳离子（Ce⁴⁺）根据面心立方点阵排列，阴离子（O²⁻）位于四面体中心。
    • 特性：表现出良好的催化性能和模拟酶活性，还富含氧空位，催化活性高。

制备方法

  1. 化学沉淀法：采用可溶性铈盐作为铈源，加入表面活性剂，倒入沉淀剂溶液进行化学反应生成前驱体，经过滤、洗涤、干燥和焙烧得到介孔二氧化铈纳米棒。
  2. 模板法：以介孔氧化硅等为模板，通过水热法等合成有序介孔二氧化铈纳米棒。
  3. 水热法
    • 合成铈的乳液前驱体，通过热烘干法调控其结构，煅烧后得到二氧化铈纳米棒。
    • 例如，采用水热法合成铈的乳液前驱体，在70~90℃条件下热烘干22~26小时，然后在350~450℃条件下煅烧1.5~2.5小时，得到二氧化铈纳米棒。
  4. 混合水解法：将硝酸铈与四乙基氢氧化铵混合水解，对所获得的棕色混合物恒温保存，并对所获得产物进行煅烧，可以得到结构规则、完整的二氧化铈纳米棒。

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