名称:氧化镧纳米颗粒,Lanthanum Oxide Nanoparticles
基础特性
氧化镧纳米颗粒(化学式:La₂O₃)是镧系元素的氧化物纳米形态,熔点高达2217-2315℃,密度6.51克/立方厘米。纳米级颗粒平均粒径小于200纳米,比表面积显著增大,表面富含羟基(-OH)与配位不饱和键,形貌多为球形或片状,纯度可达99.9%以上。
物理化学性质
在空气中易吸收二氧化碳与水分生成碳酸镧,溶于酸生成相应盐类。其高折射率(2.0-2.4)特性使其成为光学材料的重要添加剂,掺杂于陶瓷或玻璃中可提升材料折射率与热稳定性。在催化领域,表面氧空位可活化反应物分子,降低有机合成反应活化能。
制备方法
液相沉淀法通过镧盐溶液与碱液反应生成前驱体,经高温煅烧获得纳米颗粒;溶胶-凝胶法则可制备粒径分布均匀的氧化镧薄膜。微波辅助合成法可缩短反应时间至30分钟内,颗粒尺寸可控在10-50纳米范围。中国科研团队开发的模板法可制备介孔结构氧化镧,比表面积达150平方米/克。
应用领域
在汽车尾气处理中,氧化镧纳米颗粒可提升三元催化剂的抗硫中毒能力,降低NOₓ排放。光电领域,其作为激光材料与发光材料,应用于光电子器件与太阳能电池。能源存储方面,氧化镧/碳复合材料在锂离子电池中展现出高容量特性,循环100次后容量保持率超90%。此外,其作为高折射率添加剂,用于制造光学纤维与特种玻璃。

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