毕业设计（论文）-介孔氧化铈纳米材料的合成.docx

介孔氧化铈纳米材料的合成目录摘要IAbstractII第1章 文献综述11.1 稀土纳米材料11.1.1 稀土元素11.1.2 稀土纳米材料的制备21.1.3 稀土纳米材料的应用41.2介孔纳米材料41.2.1 介孔纳米材料介绍41.2.2 介孔纳米材料的制备51.2.3 介孔纳米材料的应用61.3介孔氧化铈纳米材料61.3.1 介孔氧化铈纳米材料的制备7第2章 实验部分82.1. 试剂及仪器82.1.1实验所需主要试剂82.1.2实验所需仪器82.2 实验步骤9第3章 结果讨论113.1 荧光光谱113.2紫外光谱123.3 XRD图谱133.4 IR图谱14结 论16致 谢17参考文献18介孔氧化铈纳米材料的合成摘要: 稀土元素氧化物二氧化铈是一种价格低廉且应用范围极广的一种材料,在发光材料、高韧性电子陶瓷、耐辐射玻璃、高精密仪器、抛光粉、紫外光线的吸收、燃料电池、汽车尾气中一氧化碳的净化与催化、有机废水中污染物的催化氧化等多个前沿高科技领域中具有不可估量的发展潜力。纳米级二氧化铈具有特殊的性质及应用，近年来在国际范围内受到了广泛的关注，尤其是近来针对纳米级别二氧化铈的研究取得了巨大的突破和长足的发展。目前，介孔及纳米氧化铈的研究是许多科研的重要项目，介孔材料由于其较大的比表面积是一种比较理想的催化材料。本实验选用六水合硝酸铈、柠檬酸以及CTAB（十六烷基三甲基溴化铵)为原始材料，使用水热合成法制备介孔氧化铈纳米材料。旨在通过实验数据分析确定反应物浓度对水热合成法制备二氧化铈纳米级介孔材料的影响，以及焙烧对纳米氧化铈介孔的形成的重要意义。本实验采用荧光分光光度计、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)以及红外光谱 (IR)对纳米级二氧化铈的性能进行了表征。关键词:二氧化铈 水热法 纳米材料 稀土元素 介孔材料ISynthesis of Mesoporous NanoCerium OxideAbstract: Rare earth element oxide cerium dioxide is a kind of low cost and wide application range of materials. It is widely used in many areas. And it has an immeasurable development potential in many fields, such as the luminescent material, high toughness electronic ceramics, radiation resistant glass, high precision instruments, polishing powder, ultraviolet light absorption, fuel batteries, automobile exhaust gas carbon monoxide purification and catalysis, organic wastewater pollutant catalytic oxidation and other cutting-edge high-tech field .Nano-grade ceria has a special nature and application, in recent years in the international scope has been widespread concern, especially for the recent nano-level cerium dioxide research has made great breakthroughs and rapid development. At present, mesopores and nano-cerium oxide research is an important project of many research, mesoporous materials because of its large specific surface area is an ideal catalytic material. In this study, nano-cerium oxide was prepared by hydrothermal synthesis using cerium nitrate hexahydrate, citric acid and CTAB (Hexadecyl trimethyl ammonium Bromide) as raw materials. The aim of this study was to determine the effect of reactant concentration on the preparation of ceria nanoscale mesoporous materials by hydrothermal synthesis and the significance of calcination to the formation of mesoporous nanostructured cerium oxide. In this study, the properties of nano-sized ceria were characterized by fluorescence spectrophotometer, laser particle size analyzer, X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible spectrophotometer (UV-Vis) and infrared spectroscopy (IR).Key words: cerium oxide; hydrothermal method; nanomaterials; rare earth elements; mesoporous materialsII第1章 文献综述纳米技术是信息技术和生命科学技术持续发展的基石和支柱，是近年来兴起并发展迅速的多学科交叉的一个新兴研究领域1-2。因为纳米材料的尺寸很小，处于原子簇和宏观物体的交界区域，具有小尺寸3、量子尺寸、表面效应4等特征，使其表现出不同于传统材料的新的特殊现象和独有的物理，化学等特性，成为各国科学研究的重要课题，受到广泛关注5。介孔纳米材料是一种新型纳米结构材料。介孔纳米材料的合成始于1990年，最早是由Yanemite合成氧化硅6。虽然该材料的结构不理想，但是为介孔纳米材料的发展打下了坚实的基础。介孔纳米材料是以天然沸石为基础发展而来的一种新型材料。微孔沸石晶体催化材料的孔径范围很小，仅为0.4-1.2 nm。这样，把反应物的尺寸限定在了1 nm左右。材料虽然具有较大的比表面积，较高的热和水热稳定性，可实现阳离子交换等优良性能，但由于孔径尺寸较小，对其应用产生了极大的限制。介孔纳米材料出现对沸石应用局限性问题的解决提供了极大的可能性。介孔纳米材料的孔道尺寸为2-50 nm，具有较大的比表面积、较高的孔隙率孔等优势。但稳定性较差的缺点也比较突出。 最近几年来 SBA-157 、 MAS-78 和 MAS-99-10 的出现在一定程度上改善了介孔纳米材料的热和水热稳定性较低的缺点。介孔纳米材料的发展，将分子筛由1 nm左右的微孔范围扩大到2-50 nm的介孔范围，使得纳米结构材料应用更加广泛，使得许多反应得以实现。且介孔纳米材料在生物材料、催化反应、大分子吸附、药物储存、分离提纯、新型组装材料等方面有着巨大的运用潜力。1.1 稀土纳米材料1.1.1 稀土元素稀土元素具有许多不同于一般元素的特性，被誉为21世纪的战略元素，是制备新型材料的宝库11。稀土元素具有未充满的4f电子层结构和丰富的电子能级,与其他元素形成配合物时配位数不定等特点使其具有其他元素不具备的物理、化学特性在新型材料的研发及应用方面有很大的发展潜力。纳米材料粒径为1-100 nm，材料纳米化后将具有许多不同于宏观物质的特性。将稀土纳米化后的稀土纳米材料不仅具有稀土元素的特性，而且具有纳米材料特性，拥有单一材料所不能比拟的优良性能。我国稀土资源丰富,稀土元素有“工业维他命”的美称，稀土元素的应用开发研究也是当前的热门研究之一。图 1.1 稀土元素在周期表中的位置1.1.2 稀土纳米材料的制备二氧化铈是面心立方萤石结构的晶体，属立方晶系，其中铈离子按照面心立方晶格排列，氧离子填充于其所有的四面体间隙。图1.2所示为二氧化铈的晶体结构示意图，一般情况下，面心立方晶体型化合物的阳离子和阴离子半径之比应为 0.732 。而在 CeO2晶体中，由于阳离子 Ce4+ 半径较小，与阴离子O2-半径之比小于 0.732，从而导致 CeO2晶格不稳定，容易释放氧，使得Ce4+转变为 Ce3+，因 Ce3+有较大的离子半径，所以能够保持稳定的晶体结构。CeO2晶体正因为有上述结构特点，故而有着其他材料所不具备的性能 11-12 ：（1）结构稳定，不溶于碱和难溶于酸；（2）较低的缺陷形成能，Ce4+/Ce3+之间可快速转化；（3）储放氧能力和氧化还原能力强，可用于CO汽车尾气的处理；（4）良好的热稳定性，在800oC以下维持结构不发生变化。纯二氧化铈为浅黄色晶体，但因为 CeO2中通常是三价与四价离子共存，因此CeO2的常常呈现出其他颜色，而非淡黄色。针对不是化学计量比的具有氧缺陷结构的化合物CeO2-x(0X0.5)来说，伴随晶体中氧离子含量的减小，也即三价铈离子的增加，它的颜色会出现由蓝色向黑色变化13-14。 图 1.2 二氧化铈面心立方晶胞稀土纳米材料这一概念自提出之日起，有关稀土纳米材料的研究以取得很大的突破，其合成方法也层出不穷。目前稀土纳米材料的合成方法可分为：气相法（蒸汽冷凝法、溅射法、分子束外延（MBE）、金属有机化合物气相沉积（MOCVD）、化学束外延（CBE）、混合等离子加热法15-17），液相法（沉淀法、水热法、微乳液法、溶胶-凝胶法、燃烧法、模板法）、固相法（高能球磨法、固相反应法、非晶晶华法）。图 1.3不同条件下制备的不同形貌的纳米材料除此之外还有超声化学法，冷冻干燥法，微波法，喷雾热分解法。其中液相法以其制备形式多样化，操作简单方便，含氧量低，反应原料混合均匀，缺陷不明显，反温度较低和反应条件较温和等优点在稀土纳米材料的合成中应用最为广泛。1.1.3 稀土纳米材料的应用稀土纳米材料一直以来都是国内外高精尖科学工作者关注的焦点。目前， 稀土纳米材料已在新型电池材料、稀土永磁材料、保护膜、分光膜、玻璃抗雾薄膜、陶瓷超导材料、稀土发光材料、石油裂化、抛光粉、玻璃脱色剂、特种光学玻璃、荧光发光材料、冶金、石油化工、精密陶瓷、抗癌药物、磁致伸缩材料、磁致冷材料等领域得到广泛的应用。1.2介孔纳米材料1.2.1 介孔纳米材料介绍多孔材料按孔径范围的大小可以分为微孔材料、介孔材料、大孔材料三类:孔径大小在2 nm以下的是微孔材料；孔径范围介于2-50 nm之间的称之为介孔材料，意为介于微孔和大孔之间；自然，孔径大于50 nm的为大孔21。介孔纳米材料具有以下特点22:结构有序，均一性好；孔径分布范围窄，且处于1.5 nm一10 nm范围内可调变；比表面积大,最大值可达1800m2/g；孔隙率高；表面不饱和基团富集；合成步骤简单，易于操作。图 1.4 有序介孔纳米材料结构示意图介孔纳米材料可分为有序介孔纳米材料和无序介孔纳米材料。有序介孔纳米材料是上个世纪九十年代兴起并飞速发展的具有有序纳米孔道结构的新型孔结构材料。介孔纳米材料自提出之日起就得到了多学科的高度重视，成为国际上跨学科交叉研究的热点领域之一,更是材料科学发展史上一个重要的里程碑。有序介孔纳米材料的合成主要是利用模板剂的模板效应形成特定的有序结构,采用煅烧或萃取的方法除去模板剂,从而形成特定的骨架结构,得到有序的纳米孔结构23。有序介孔纳米材料在石油、化工、医学、生物分解、有机废料降解、水质净化、汽车尾气转化等许多领域有着潜在的应用价值。1.2.2 介孔纳米材料的制备水热合成法24是依据天然沸石矿物合成条件来进行的介孔分子筛合成方法。其基本步骤是将一定物质的量的表面活性剂、酸/碱加入到去离子水中，将溶液混合均匀后向混合溶液中加入无机铈源使其形成水凝胶,然后在高压水热釜中升温至某一特定温度,产生高温高压的条件，经过由自身产生压力的晶化处理后将所得药品经洗涤、离心、超声、烘干、焙烧或萃取等方法除去模板剂,得到有序的介孔材料。在合成无机纳米功能性材料方面，水热法具有许多显而易见的优势。例如：大幅度降低反应所需温度（100 - 240 ）；以单一重复的步骤即可完成产物的形成与晶化，易上手；制备单一相材料；成本相对较低；容易获得取向好、完美的晶体；形成的产物配比能够得到有效的控制；在晶体生长过程中，能均匀地掺加其他物质，使晶体性能更加优良；晶体生成的环境气氛具有可调性。溶胶-凝胶法25近年来被许多科学家用以制备纳米微粒的一种湿化学合成法,也被用来合成一些具有介孔结构的固体,溶胶-凝胶法的基本原理是在温和条件下将原料形成均匀溶液，溶质与溶剂发生水解或醇解后生成聚合态纳米级粒子且形成均匀的溶胶，溶胶经过除水转化成凝胶，凝胶经热处理即可得到超细的纳米粉体。溶胶-凝胶基本反应（1）水解反应 M(OR)n + xH2O M(OH)x(OR)n-x + xROH（2）聚合反应 M-OH + HO-M M-O-M + H2O M-OR + HO-M M-O-M + ROH 由于溶胶-凝胶法所用原料被分散到溶剂中形成了粘度较低溶液，使反应物形成凝胶时在分子水平上混合均匀。进行溶液反应步骤时，在掺入微量元素时操作简单且均匀混合。与固相反应相比，在溶液中进行的化学反应，反应物接触面积较大，反应较容易进行，且溶液是良好的热导体，温度混合均匀且所需的合成温度低。1.2.3 介孔纳米材料的应用介孔纳米材料在水净化、污水处理、催化反应、生物分子的分离富集、催化氢化、抛光粉、钒钝化剂、药物控释、吸收、分解反应、细菌视紫红质薄膜M态寿命26、表面工程、固体燃料电池、饮用水除氟和发光材料等方面具有良好的应用前景。1.3介孔氧化铈纳米材料我国自古以来就以地大物博著称，是一个资源大国。二氧化铈是一种价格低廉且应用广泛的稀土元素。二氧化铈做N型半导体材料时,比一般常用的半导体的吸收值高，具有优良的光吸收能力27。在 CeO2晶体中， CeO2晶格不稳定，容易释放氧，使得Ce4+转变为 Ce3+，具有良好的储氧、释氧能力，可用于汽车尾气的催化净化处理，且介孔纳米材料具有较大的比表面积，增加了反应物的接触面积，加快反应进程。由此，纳米及介孔氧化铈的制备即成为一个急需解决的问题。1.3.1 介孔氧化铈纳米材料的制备目前，国际上有关介孔氧化铈纳米材料的制备方法很多，其中包括水热晶化法、离子表面活性剂法、溶胶-凝胶法、蒸发诱导自组装法、微乳液和均匀沉淀耦合法、燃烧法、均匀沉淀法和炭吸附耦合法、惰性气体冷凝法、模板剂共沉淀法、室温(湿)固相化学反应法、微乳液法、一步熔融盐分解法等。本实验以六水合硝酸铈为铈源，柠檬酸为螯合剂，CTAB为模板采用水热法来进行介孔氧化铈纳米材料的制备。水热法系统稳定，操作简单，缺陷不明显，绿色环保无污染，合成步骤单一，合成温度低，条件温和，所需的反应条件易实现，含氧量小，且药品无腐蚀性，对实验器皿无损害，且反应过程中无副产物生成，反应进行彻底，反应物全部转化为产物。第2章 实验部分2.1. 试剂及仪器2.1.1实验所需主要试剂表2.1列出了实验所需试剂的名称、规格及生产地址表2.1 实验试剂试剂名称分子式规格生产厂家六水合硝酸铈Ce(NO3)46H20分析纯购自阿拉丁柠檬酸C6H8O7H2O分析纯天津市光复发展科技有限公司CTABC19H42BrN分析纯购自阿拉丁氨水NH3H20分析纯洛阳市化学试剂厂乙醇C2H6O分析纯天津市富宇精细化工有限公司 蒸馏水H2O分析纯Mini-Q六偏磷酸钠(NaPO3)6不小于98%天津市光复精细化工研究所实验中所使用试剂均未经过进一步处理。2.1.2实验所需仪器 表2.2列出了实验所需主要仪器名称、型号以及生产厂家。除此以外，本实验还使用了一些其他仪器。如：烧杯，量筒，玻璃棒，圆底烧瓶，碱性PH试纸，滤纸，称量纸，密封袋，口罩，一次性手套，30 mL坩埚，研钵等。表2.2实验仪器仪器名称仪器名称生产厂家恒温搅拌油浴锅HBR 4 digital艾卡（广州）仪器设备有限公司恒温加热磁力搅拌器DF-101S北京凯亚仪器有限公司电子天平AL204-IC梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司鼓风干燥箱ZXRD-7080上海智成分析仪器制造有限公司高速冷冻离心机JW-2021HR安徽嘉文仪器装备有限公司超声波清洗器SK5210HP上海科导超声仪器有限公司马弗炉SX4-10-16武汉亚华电炉有限公司X射线粉晶衍射光谱仪D8 Advance德国Bruker红外光谱仪Spectrum R-1美国Perkin Eimer公司紫外可见分光光度计UV-2600日本岛津集团荧光分光光度计F-7000日本HITACH2.2 实验步骤实验分两组同时进行，以不同浓度进行对比，探究浓度是否会对介孔氧化铈材料的形成产生影响。未经马弗炉焙烧的低浓度前驱体记为A，高浓度前驱体记为B。将高浓度前驱体置于马弗炉进行焙烧，所得药品记为C。实验使用的化学试剂物质的量之比为-六水合硝酸铈：柠檬酸：CTAB =前驱体A样本的制备：称量Ce(NO3)46H2O 0.4342 g，柠檬酸 0.0413 g，CTAB (十六烷基三甲基溴化铵) 0.0734 g，往药品中加入25毫升去离子水，混合均匀（形成乳白色悬浊液）。加入NH3H20调节混合溶液的PH9-10（溶液颜色呈现出浅浅的砖红色）。将恒温水浴加热磁力搅拌器的水浴温度设定为65 ，将混合溶液放入恒温水浴加热磁力搅拌器水浴锅中并向混合液中加入磁子，搅拌2小时，目的是使溶液充分混合均匀。（溶液颜色基本不发生改变，颜色仍然呈现出浅浅的砖红色）。将混合溶液转移到具有聚四氟乙烯釜衬高压水热反应釜中，置于干燥箱中于120 下晶华12个小时（溶液呈现黄褐色）。使用无水乙醇洗涤两次，然后使用蒸馏水洗涤一次。向溶液中加入无水乙醇，进行离心三分钟。二次加入无水乙醇，放入超声清洗器超声，使沉淀与无水乙醇充分接触，从而达到洗涤效果，进行离心操作。加入去离子水，重复上述操作。将上述沉淀置于恒温干燥箱中于120 下干燥12个小时（药品呈黑黄色块状，一般来说二氧化铈为淡黄色，但是CeO2中通常是三价与四价离子共存，因此CeO2的常常呈现出其他颜色，而非淡黄色）。前驱体样本B的制备：称量Ce(NO3)46H2O 2.1711 g，柠檬酸 0.2108 g，CTAB(十六烷基三甲基溴化铵) 0.3640 g，往药品中加入25毫升去离子水，混合均匀（形成乳白色悬浊液）。加入NH3H20调节混合溶液的PH9-10（溶液颜色呈现出浅浅的砖红色）。将恒温加热磁力搅拌水浴锅温度设定为65 ，将混合溶液放入恒温加热磁力搅拌水浴锅后向混合液中加入磁子，搅拌2小时，使溶液充分混合均匀。（溶液颜色基本不发生改变，颜色仍然呈现出浅浅的砖红色）。将混合溶液转移到具有聚四氟乙烯釜衬得高压水热反应釜中，置于电热鼓风干燥箱中于120下晶华12个小时（溶液呈现黄褐色）。使用无水乙醇洗涤两次，然后使用蒸馏水洗涤一次。向溶液中加入无水乙醇，进行离心三分钟。二次加入无水乙醇，放入超声清洗器超声，使沉淀与无水乙醇充分接触，从而达到洗涤效果，进行离心操作。加入去离子水，重复上述操作。将上述沉淀置于恒温干燥箱中于120 下干燥12个小时（药品呈黄棕色块状，研磨）。焙烧样品C的制备：将前驱体B样本转移到马弗炉中于300 下焙烧2个小时，即可得到纳米级介孔二氧化铈CeO2产物。最后将样品自然降温，得到最终成品（药品呈现淡黄色）。第3章 结果讨论3.1 荧光光谱 荧光是物质在经入射光照射时吸收能量，电子从基态发生跃迁进入激发态，在退激发时发出比入射光波长还要长的光波，通常为可见光。停止入射光照射，发光现象消失，由光致发光（二级光）的光称之为荧光。氧化铈晶体是一种N 型半导体材料，禁带宽度约为5.5 eV。电子若想从价带跃迁的导带需获得足够的能量，而这个能量的最小值即为禁带宽度。图 3.1 荧光光谱图本实验对前驱体A、B进行了荧光光谱表征。如图3.1是激发波长为290 nm时，对氧化铈进行表征所得到的荧光光谱图。从图中可以看出两种样本的发射峰位置大致相同，为320 nm。根据Koelling28等人研究发现氧化铈的禁带宽度5.5 eV，电子可由氧元素的2p轨道向铈元素的4f轨道进行跃迁29。两种样品的发射峰位于同一位置，但由于前驱体B的浓度比A大，所以B的荧光强度较A强。3.2紫外光谱 当连续频率的紫外光入射到样品时,样品价电子吸收能量从基态跃迁到激发态,对样品的吸收光度进行测量就可以得到被吸收光的波长及强度等信息,将原子对各波长的吸收光度进行记录可以做出该样品的紫外吸收光谱29。从紫外吸收光谱上可以得到样品对各波长紫外光的吸收强度及最大吸收峰的位置,在一定程度上反映出纳米材料对于紫外光线的吸收能力。图 3.2 紫外光谱图本实验使用前驱体A、B作为样品进行了紫外-可见光吸收光谱的测定，其结果如下图所示。从图中可以看出不同浓度的样品对所吸收的紫外光的波长并没有影响，说明前驱体A和B具有相同的紫外吸收结构。可推测前驱体A和B是相同的物质。且两组样品对波长小于250 nm的紫外光有很强的吸收峰， 对于其他波长的光则有很强透过性，说明氧化铈在紫外范围内有很强的吸收能力，是优良的紫外吸收剂，可用作紫外屏蔽材料和光催化材料。查阅文献得30，氧化铈材料的吸收范围为200-400 nm。本实验结果与文献有出入，可能是由于实验过程中存在不合理的地方（例如，烘干条件不是最佳，烘干时间不合理，实验过程存在误差等）致使样品的紫外吸收位置不同。3.3 XRD图谱 XRD是利用X光在晶体中发生衍射时所产生的衍射信号来对晶体结构和影响晶体结构因素进行分析的一种极为重要方法,应用广泛。做XRD的目的是为获知未知晶体的结构，或用来验证所合成物质的晶形是否与目标产物的晶形相同。X射线入射到由原子规则排列组成的晶体，晶体相当于光栅的作用，不同原子所产生的相干散射的射线相互干涉而大部分抵消,仅有少量能够得到加强。所保留下来那些较强的衍射线,就是某一特定晶面的反射线。图 3.3 XRD图谱本实验对前驱体A、B和焙烧后样品C进行了XRD分析。其结果如下图所示。从图中可以看出所有样品的峰宽基本相同，说明晶体发育较完善，晶形已趋于完整，但是衍射图上有一些细小的杂峰出现，说明制备的样品纯度不太高，含有其他晶体。前驱体B经过300 焙烧得到样品C，由图可直接看到，样本C的峰强度更强，峰宽也有所减小。说明经过高温焙烧晶粒增大，晶体也发育的越来越完整。3.4 IR图谱 红外光谱32用来研究分子结构和化学键，可用来对已知物或未知物进行鉴定。根据不同的化学键、官能团对红外光区的电磁辐射具有选择性吸收的特性，用来确定某种物质中是否存在该化学结构，或对未知物质中官能团种类及数量的确定。用红外光照射样品时,样品中原子会吸收与之频率相同红外光波，原子吸收能量，从基态跃迁到激发态，相应的会使透过物质的红外光减弱。红外吸收峰的位置与强度即可反应出物质分子结构的特点,这就是利用红外光谱进行物质鉴定的原理。图 3.4 红外光谱图对低浓度前驱体A、高浓度前驱体B以及焙烧后样品C进行红外光谱表征，如图3.4所示。对A、B进行分析， 2359 cm-1的吸收峰为空气中二氧化碳的吸收峰；2986、2896 cm-1为饱和C-H和-CH2-吸收峰，这是因为模板剂CTAB的残留；1537 cm-1推测为羧基-COOH的伸缩振动，也可能为氧化铈与水的羟基-OH形成的化学键的伸缩振动，可得出结论：氧化铈对水有一定的吸附性作用也可能是介孔材料表面包裹一层柠檬酸，或者是两种情况共存；1393 cm-1为Ce-O-Ce的振动峰。c为焙烧后样品，由图可以看出所有的峰均变低，这是由于高温使模板剂被去除。结 论本实验采用水热法合成介孔氧化铈纳米材料。采用了不同的浓度梯度进行同步实验，并对其进行了紫外，红外，荧光，XRD的表征。由表征结果可以看出不同的浓度下反应物合成的产物具有相同的结构，且浓度越大产率越高。这一结果表明在本实验中所采用的浓度梯度下，浓度对目标产物的合成没有影响。下一步的实验中，可以加大浓度梯度，找到最优条件，使实验能够适应工业化大批量的生产。在本实验中同时考察了前驱体样品和高温焙烧后的样品间的差异，由XRD对其晶形进行的表征可以得出以下结论：一定温度下的焙烧可以使晶形发育更加完善，使晶体趋于完美。由红外结果表明：焙烧可以形成孔道结构，使模板剂CTAB消除。在下一步的实验中可以采用不同的温度梯度对焙烧温度进行考察，以确定最佳焙烧温度，使产物更加纯粹，晶形更加完美。介孔稀土纳米材料具有普通材料所不具备的特殊性能，在生活中的应用也更加广泛。我们化学人要不断的开拓创新，进行新材料的研究以及推广，以使越来越多的人享受科学发展带来的便利。 参考文献1刘明珠,刘园园,陆迪,等.CeO2多孔纳米材料的制备研究进展J.淮北师范大学学报(自然科学版),2017,(01):46-51.2黄河,孙平,刘军恒,等.纳米CeO2催化剂对柴油机碳烟颗粒和NO降低效果J.农业工程学报,2017,(02):56-60.3张健.二氧化铈基空心球的制备、表征及功能化应用D.景德镇陶瓷大学,2016.4郭丽雯.负载型二氧化铈纳米金催化剂的制备及性能研究D.山东大学,2016.5冯博,王阔,张正阳,等.不同形貌二氧化铈制备的研究进展J.化学与黏合,2016,(03):211-215.6徐启慧.二氧化铈空心结构复合材料的制备与性能研究D.济南大学,2016.7续元妹.二氧化铈基纳米金复合催化材料的制备与性能研究D.东南大学,2016.38陈慧勤.纳米及介孔氧化铈的制备D.南昌大学,2008.9李红梅,张云峰,梅英,等.介孔二氧化铈纳米材料的制备与性能J.稀有金属材料与工程,2015,(05):1269-1272.10唐维娅.溶致液晶模板技