cjh钇稳定氧化锆纳米粉体的溶胶
氧化钇稳定氧化锆
氧化钇稳定氧化锆
1 氧化钇稳定氧化锆的概念
氧化钇稳定氧化锆是指采用一种氧化钇化学有机物–加入到氧化锆中，在钇降解产生的少量氢氧化钙和氢氧化氢保护氧化锆不受氧化降解物的攻击。
这种技术目前已经在玻璃陶瓷、耐热材料、无隔热材料等领域得到了广泛的应用。
2 氧化钇稳定氧化锆的优点
（1）抗热稳定性好：由于氧化钇在气化反应时会分解氧化锆表面的氧化物，形成一层钇液滴，从而抵挡氧化作用，不容易发生化学变化，使氧化锆的热稳定性得到进一步的改善。
（2）耐腐蚀性高：氧化钇的添加会使氧化锆表面形成一层钇氧化物，这一层可有效地抑制氧化锆受到其它氧化物和有机物质的攻击，从而提高其耐腐蚀性能。
（3）抗渗性好：氧化钇添加后氧化锆表面形成了一层与渗透剂相抗，能有效防止渗透剂渗入内部，使氧化锆具有良好的抗渗性能。
3 氧化钇稳定氧化锆的应用
氧化钇稳定氧化锆具有优良的热稳定性、耐腐蚀性和抗渗性，可广泛用于制造高温陶瓷、耐热材料、航空复合材料、绝缘材料等。
例如，用于制造火箭结构和陶瓷发动机系统，可以耐受超高温的要求；
用于制造绝缘材料和航空复合材料，能够提高循环耐热性能、劣化率和耐腐蚀性能。
4 氧化钇稳定氧化锆的发展前景
氧化钇稳定氧化锆作为一种高性能抗热、耐腐蚀以及抗渗材料，已经在包括火箭结构、高温陶瓷、耐热材料、航空复合材料、绝缘材料等系统中得到了广泛的应用。
随着材料科学技术的不断发展，氧化钇稳定氧化锆将有望朝着更适用于低能耗、绿色材料和经济材料的方向发展。
未来，氧化钇稳定氧化锆将得到更广泛的应用，为人们提供更多更多实用的高性能陶瓷材料。
纳米钇稳定氧化锆
纳米钇稳定氧化锆纳米钇稳定氧化锆是一种重要的材料，具有广泛的应用前景。
本文将从纳米钇稳定氧化锆的制备方法、结构特点、性能优势和应用领域等方面进行详细介绍。
一、纳米钇稳定氧化锆的制备方法纳米钇稳定氧化锆的制备方法多种多样，常见的有溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法、气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法，其基本步骤包括：溶解金属盐、加入稀释剂、加入络合剂、生成胶体、凝胶化、干燥和煅烧等。
纳米钇稳定氧化锆具有特殊的晶体结构和形貌特征。
其晶体结构为立方相，晶格常数较大，约为0.514 nm。
纳米钇稳定氧化锆的形貌特征主要表现为颗粒状、片状、纤维状等。
此外，纳米钇稳定氧化锆还具有较高的比表面积和孔隙结构，有利于提高其催化活性和吸附性能。
三、纳米钇稳定氧化锆的性能优势纳米钇稳定氧化锆具有许多优异的性能，主要包括高催化活性、优良的热稳定性和化学稳定性、良好的机械性能等。
首先，纳米钇稳定氧化锆具有较大的比表面积和丰富的活性位点，能够提供更多的反应活性中心，从而提高催化活性。
其次，纳米钇稳定氧化锆具有较高的热稳定性和化学稳定性，能够在高温和恶劣环境下保持其结构和性能的稳定性。
此外，纳米钇稳定氧化锆还具有优良的机械性能，能够承受较大的压力和应力。
四、纳米钇稳定氧化锆的应用领域纳米钇稳定氧化锆具有广泛的应用前景，在多个领域都有重要的应用价值。
首先，纳米钇稳定氧化锆在催化领域具有重要的应用，可以作为催化剂用于有机合成、汽车尾气净化、环境污染治理等方面。
其次，纳米钇稳定氧化锆在材料领域也有广泛的应用，可以用于制备高温陶瓷、传感器、电池等材料。
此外，纳米钇稳定氧化锆还可以用于生物医学领域，例如用于制备人工骨骼、生物陶瓷等。
纳米钇稳定氧化锆是一种重要的材料，具有制备方法多样、结构特点独特、性能优越和应用领域广泛等特点。
随着纳米技术的不断发展和应用的不断拓展，纳米钇稳定氧化锆在各个领域的应用前景将会更加广阔。
希望本文的介绍能够为读者对纳米钇稳定氧化锆有更深入的了解。
高分散氧化钇稳定纳米氧化锆粉体的制备
第３０卷㊀第１期２０２０年０１月㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀科㊀技㊀大㊀学㊀学㊀报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀㊀Ｖｏｌ.３０Ｎｏ.１㊀㊀Ｊａｎ.２０２０㊀㊀㊀㊀㊀㊀高分散氧化钇稳定纳米氧化锆粉体的制备吕彩霞１ꎬ２ꎬ㊀曲景奎１ꎬ２ꎬ㊀宋㊀静１ꎬ２ꎬ㊀孙宏骞１ꎬ２ꎬ㊀王㊀雨１ꎬ２(１.中国科学院过程工程研究所矿产资源绿色过程工程研究部ꎬ北京１００１９０ꎻ２.中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室ꎬ北京１００１９０)摘㊀要:针对现有工艺生产氧化锆产品操作环境差的问题ꎬ以碱式碳酸锆为锆源㊁六水合硝酸钇为钇源㊁聚乙二醇为分散剂ꎬ采用溶胶－凝胶法制备氧化钇稳定纳米氧化锆粉体ꎬ并通过ＸＲＤ及ＳＥＭ对其晶型结构及表面形貌等性能进行表征ꎮ结果表明ꎬ在最佳工艺条件下制得的钇稳定纳米氧化锆产品表面颗粒大小分布均匀ꎬ颗粒界限清晰ꎬ分散性较好ꎬ且产品主要以单斜相与四方相混晶结构存在ꎮ关键词:纳米氧化锆ꎻ高分散ꎻ氧化钇ꎻ溶胶－凝胶法ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.２０９５－７２６２.２０２０.０１.０１２㊀㊀中图分类号:ＴＱ１３４.１文章编号:２０９５－７２６２(２０２０)０１－００６６－０５文献标志码:ＡＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｈｉｇｈｌｙｄｉｓｐｅｒｓｅｄｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａｐｏｗｄｅｒｓＬüＣａｉｘｉａ１ꎬ２ꎬ㊀ＱｕＪｉｎｇｋｕｉ１ꎬ２ꎬ㊀ＳｏｎｇＪｉｎｇ１ꎬ２ꎬ㊀ＳｕｎＨｏｎｇｑｉａｎ１ꎬ２ꎬ㊀ＷａｎｇＹｕ１ꎬ２(１.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓꎬＧｒｅｅｎＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈꎬＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１００１９０ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｒｅｅｎＰｒｏｃｅｓｓ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１００１９０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎａｓｔｕｄｙｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｔｈｅｐｏｏｒｏｐｅｒａｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｅｘｉｓｔｉｎｇｚｉｒｃｏｎｉａｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ.Ｔｈｅｓｔｕｄｙｉｎｖｏｌｖｅｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａｐｏｗ￣ｄｅｒｓｂｙｅｍｐｌｏｙｉｎｇｓｏｌ￣ｇｅｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｕｓｉｎｇｚｉｒｃｏｎｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅａｓｔｈｅｚｉｒｃｏｎｉｕｍｓｏｕｒｃｅꎬｙｔｔｒｉｕｍｎｉｔｒａｔｅｓｉｘｙｔｔｒｉｕｍａｓｔｈｅｙｔｔｒｉｕｍｓｏｕｒｃｅꎬａｎｄｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌａｓｄｉｓｐｅｒｓａｎｔꎻｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇｔｈｅａｓ￣ｐｒｅｐａｒｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｕｓｉｎｇＸ￣ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎꎬａｎｄｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａｐｒｏｄｕｃｔｓｏｂｔａｉｎｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｅｘｈｉｂｉｔｔｈｅｕｎｉ￣ｆｏｒｍｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅꎬｔｈｅｃｌｅａｒｐａｒｔｉｃｌｅｂｏｕｎｄａｒｙꎬａｎｄｔｈｅｇｏｏｄｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎꎬａｎｄｅｘｉｓｔｍａｉｎｌｙｉｎｔｈｅｍｉｘｅｄｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｏｎｏｃｌｉｎｉｃｐｈａｓｅａｎｄｔｅｔｒａｇｏｎａｌｐｈａｓｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａꎻｈｉｇｈｌｙｄｉｓｐｅｒｓｅｄꎻｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅꎻｓｏｌ￣ｇｅｌｍｅｔｈｏｄ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:２０１９－１２－０９㊀㊀基金项目:中科院重点部署项目(ＺＤＲＷ－ＺＳ－２０１８－１)ꎻ国家自然科学青年基金项目(５１７０４２７０)㊀㊀第一作者简介:吕彩霞(１９８４－)ꎬ女ꎬ山西省大同人ꎬ工程师ꎬ硕士ꎬ研究方向:资源与环境工程㊁湿法冶金ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｃｘｌｖ＠ｉｐｅ.ａｃ.ｃｎꎮ０㊀引㊀言二氧化锆作为性能优异的结构材料和功能材料ꎬ具有高硬度㊁高强度㊁高韧性㊁极高的耐磨性㊁良好的化学稳定性㊁热稳定性及优异的生物相容性等优点[１]ꎬ同时ꎬ还具有带隙宽㊁介电常数高㊁折射率高等性能ꎬ使其广泛地应用于功能陶瓷材料[２]㊁电子陶瓷材料[３－４]㊁耐火材料[５－６]及牙齿修复材料[７]等领域ꎮ二氧化锆表面同时具有酸性和碱性ꎬ因此同时具有氧化性和还原性ꎬ既可以作为催化剂也可以作为催化剂载体使用[８－９]ꎮ同时ꎬ添加Ｙ２Ｏ３的ＺｒＯ２纳米粉体ꎬ因其较高的氧离子导电性㊁良好的机械性能㊁耐氧化及耐腐蚀性等优点可用于氧传感器[１０]㊁高温固体燃料电池[１１－１２]及航空发动机涂层[１３]等领域ꎮ氧化钇稳定纳米氧化锆粉体的颗粒的均匀性㊁分散性㊁晶型结构及合理的成分配比是获得性能优良固体电解质的关键ꎮ氧化钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法主要有水热法㊁沉淀法㊁溶胶－凝胶法及微乳液法等ꎮ在以上合成氧化钇稳定纳米氧化锆粉体的方法中ꎬ溶胶－凝胶法具有反应条件不苛刻㊁组分可控㊁成本低及操作相对简单等优点ꎮＪ.Ｃ.Ｒａｙ[１４]等通过将硝酸钇及硝酸锆溶解在硝酸中ꎬ以蔗糖及聚乙烯醇混合物为分散剂通过溶胶－凝胶法制得氧化钇稳定氧化锆前驱体ꎬ在８００ħ煅烧后得到平均晶粒尺寸为１０ｎｍ的氧化钇稳定氧化锆纳米晶ꎮ目前ꎬ工业上主要采用沉淀法制备氧化钇稳定氧化锆产品ꎬ该方法具有操作便捷㊁纯度高㊁分散性好和易于大规模生产等优点ꎬ但反应过程中加入的氨水具有刺激性气味ꎬ操作环境差ꎬ同时在氨氮回收后产生大量的废水ꎬ带来了环保问题ꎮ故文中采用溶胶－凝胶法制备氧化钇稳定纳米氧化锆粉体ꎬ实验过程中无需加入氨水ꎬ且以碱式碳酸锆代替了传统溶胶－凝胶法中的有机锆为锆源ꎬ在改善操作环境及解决其相应环保问题的同时也降低了生产成本ꎬ为溶胶－凝胶法制备氧化钇稳定纳米氧化锆的工业化应用提供参考ꎮ文中实验通过溶胶－凝胶法制得颗粒大小分布均匀的高分散氧化钇稳定纳米氧化锆产品ꎮ主要考察乙酸加入量㊁不同分散剂及分散剂加入量等条件对产品晶形结构及表面形貌的影响ꎮ１㊀实㊀验１.１㊀样品制备以碱式碳酸锆为锆源ꎬ六水合硝酸钇为钇源制备钇稳定纳米氧化锆产品ꎮ首先将碱式碳酸锆溶于去离子水中ꎬ在搅拌下加入一定量的六水合硝酸钇ꎬ待完全溶解后在该混合溶液中加入一定量的乙酸ꎮ７０ħ恒温条件下搅拌反应４ｈ后得到透明溶胶ꎬ该溶胶静置陈化６ｈ后于１００ħ烘箱中干燥得到纳米氧化锆前驱体ꎬ前驱体在马弗炉中８５０ħ煅烧２ｈ后得到产品ꎮ为得到分散性较好的钇稳定氧化锆产品ꎬ在反应过程中加入一定量的分散剂ꎬ分散剂的加入量以分散剂与碱式碳酸锆的质量比计(质量分数)ꎮ并对分散剂的种类及加入量进行了考察ꎮ实验过程中使用的化学试剂均为分析纯试剂ꎮ１.２㊀性能表征测试采用Ｘ射线衍射仪(ＸＲＤꎬＥｍｐｙｒｅａｎ型ꎬ荷兰ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ)对钇掺杂纳米氧化锆产品进行物相分析ꎮＣｕ靶(Ｋα线波长为０.１５４０５６ｎｍ)ꎬ主要参数设定:电流４０ｍＡꎬ电压４０ｋＶꎬ扫速为０.０６ｓ/步ꎬ步长为０.０２ʎꎬ扫描范围为１０ʎ~９０ʎꎮ产品表面形貌采用日本电子株式会社生产的ＪＳＭ－７６１０Ｆ热场发射扫描电子显微镜测试ꎬ主要参数设定:加速电压１５ｋＶꎬ放大倍数６００~５００００倍ꎬ分辨率为３.５ｎｍꎮ２㊀结果与分析２.１㊀乙酸加入量乙酸(ＨＡｃ)的加入量以乙酸与碱式碳酸锆的质量比计(质量分数)ꎬ考察不同乙酸加入量ｗ对钇稳定纳米氧化锆产品的影响ꎬ图１及图２分别为不同乙酸加入量条件下以碱式碳酸锆为锆源ꎬ硝酸钇为钇源ꎬ７０ħ反应４ｈꎬ１００ħ干燥研磨后在８５０ħ煅烧２ｈ制得产品的ＸＲＤ图谱及ＳＥＭ照片ꎮ图１㊀不同乙酸加入量条件下制备的氧化钇稳定纳米氧化锆的ＸＲＤ图谱Ｆｉｇ.１㊀ＸＲＤｉｍａｇｅｓｏｆｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａｐｏｗｄｅｒｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｃｅｔｉｃａｃｉｄａｄｄｉｔｉｏｎａｍｏｕｎｔ７６第１期吕彩霞ꎬ等:高分散氧化钇稳定纳米氧化锆粉体的制备㊀㊀由图１ＸＲＤ结果可以看出ꎬ乙酸的加入量对产品的晶型结果无明显影响ꎬ产品晶型均为四方相(ｔ)与单斜相(ｍ)的混晶结构ꎬ其特征衍射峰型较窄ꎬ晶粒尺寸较大ꎬ衍射峰强度强ꎬ结晶度良好ꎮ图２㊀不同乙酸加入量条件下制备的氧化钇稳定纳米氧化锆的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.２㊀ＳＥＭｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａｐｏｗｄｅｒｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｃｅｔｉｃａｃｉｄａｄｄｉｔｉｏｎａｍｏｕｎｔ由图２可以看出ꎬ以碱式碳酸锆为锆源ꎬ不同乙酸加入量条件下制得的产品表面颗粒大小分布较均匀ꎬ颗粒尺寸为９０~２００ｎｍꎬ颗粒界面较清晰ꎬ为类球形颗粒ꎬ硬烧结颗粒较少ꎮ同时ꎬ当乙酸加入量为９０％时表面颗粒排列整齐ꎬ但孔隙率较低ꎬ分散性稍差ꎻ当乙酸加入量为４０％时表面颗粒的孔隙率大ꎬ但颗粒大小分布较不均匀ꎻ当乙酸加入量为６０％时表面颗粒大小分布较均匀ꎬ分散性较好ꎬ且乙酸加入量较小时制备成本较低ꎬ故采用溶胶－凝胶法制备钇稳定纳米氧化锆产品的最佳乙酸加入量为６０％ꎮ２.２㊀分散剂种类由于溶胶－凝胶法制得的产品分散性较差ꎬ故在反应过程中加入分散剂以改善其分散性ꎮ主要考察了十六烷基三甲基溴化铵(ＣＴＭＡＢ)及聚乙二醇(ＰＥＧ)对产品的晶型结构及表面形貌的影响ꎮ图３及图４分别为以碱式碳酸锆为锆源ꎬ硝酸钇为钇源ꎬ加入不同分散剂ꎬ７０ħ反应４ｈꎬ１００ħ干燥研磨后在８５０ħ煅烧２ｈ制得产品的ＸＲＤ图谱及ＳＥＭ照片ꎮ由图３可以看出ꎬ反应时加入不同分散剂制得的产品的晶型结构为单斜相与四方相的混晶结构ꎮ对比分散剂为聚乙二醇(ＰＥＧ加入量:质量分数为０.５％)的产品ꎬ当分散剂为十六烷基三甲基溴化铵ꎬ其加入量(质量分数)为０.１％或１.０％时ꎬ制得的产品的单斜相衍射峰较强ꎬ产品中的单斜相占比相对较大ꎬ故以聚乙二醇为分散剂对钇稳定纳米氧化锆产品的制备更有利ꎮ图３㊀加入不同分散剂制得的氧化钇稳定纳米氧化锆的ＸＲＤ图谱Ｆｉｇ.３㊀ＸＲＤｉｍａｇｅｓｏｆｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒ￣ｃｏｎｉａｐｏｗｄｅｒｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｄｉｓｐｅｒｓｅａｇｅｎｔ由图４可知ꎬ对比未加分散剂制得的产品ꎬ加入分散剂制得的产品表面颗粒大小分布均匀ꎬ且孔洞结构较多ꎬ分散性较好ꎬ所以分散剂的加入可有效改８６黑㊀龙㊀江㊀科㊀技㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３０卷㊀善其分散性ꎮ对比加入分散剂得到的产品ꎬ当分散剂为ＣＴＭＡＢꎬ其加入量为０.１％(质量分数)时产品表面分散性稍差ꎻＣＴＭＡＢ加入量为１.０％(质量分数)时与ＰＥＧ加入量为０.５％(质量分数)时制得的产品表面颗粒均为类球型ꎬ颗粒大小分布均匀ꎬ且颗粒界面较清晰ꎬ但ＰＥＧ为分散剂时孔洞结构较多ꎬ图４㊀加入不同分散剂制得的氧化钇稳定纳米氧化锆的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.４㊀ＳＥＭｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａｐｏｗｄｅｒｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｄｉｓｐｅｒｓｅａｇｅｎｔ分散性较好ꎮ结合ＸＲＤ分析结果可知ꎬ采用溶胶－凝胶法制备钇稳定纳米氧化锆产品的以聚乙二醇为分散剂较佳ꎮ２.３㊀分散剂用量以聚乙二醇(ＰＥＧ)为分散剂可改善产品的分散性ꎬ考察ＰＥＧ加入量对产品的晶型结构及表面形貌的影响ꎮ图５及图６分别为以碱式碳酸锆为锆源ꎬ硝酸钇为钇源ꎬ加入不同量的ＰＥＧ为分散剂ꎬ７０ħ反应４ｈꎬ１００ħ干燥研磨后在８５０ħ煅烧２ｈ制得的产品的ＸＲＤ图谱及ＳＥＭ照片ꎮＰＥＧ的加入量以ＰＥＧ与碱式碳酸锆的质量比计(质量分数)ꎮ由图５可以看出ꎬ不同的ＰＥＧ加入量制得的产品的晶型结构均为单斜相与四方相的混晶结构ꎬ对比不同ＰＥＧ加入量所得产品的图谱可知ꎬ当ＰＥＧ加入量为２.５％及３.５％时ꎬ产品的单斜相衍射峰强较弱ꎬ同时ꎬ加入量较小时生产成本较小ꎬ故ＰＥＧ的最佳加入量选２.５％为宜ꎮ图５㊀不同ＰＥＧ加入量条件下制得的氧化钇稳定纳米氧化锆的ＸＲＤ图谱Ｆｉｇ.５㊀ＸＲＤｉｍａｇｅｓｏｆｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａｐｏｗｄｅｒｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔＰＥＧａｄ￣ｄｉｔｉｏｎａｍｏｕｎｔ由图６可知ꎬ产品表面颗粒大小分布均匀ꎬ且孔洞结构较多ꎬ分散性较好ꎮ对比不同ＰＥＧ加入量得到的产品ꎬ当ＰＥＧ加入量为０.５％时ꎬ产品表面分散性较好ꎬ孔洞结构较多ꎬ与其他产品对比ꎬ其表面颗粒大小分布均匀度稍差ꎻＰＥＧ加入量为２.５％及３.５％时ꎬ制得的产品表面颗粒均为类球型ꎬ颗粒大小分布均匀ꎬ且颗粒界面较清晰ꎻ当ＰＥＧ加入量为５.０％时孔洞结构较少ꎬ颗粒间结合更为密实ꎬ分散性稍差ꎮ结合ＸＲＤ分析结果可知ꎬ采用溶胶－凝胶法制备钇稳定纳米氧化锆产品过程中ＰＥＧ加入量为２.５％较佳ꎮ９６第１期吕彩霞ꎬ等:高分散氧化钇稳定纳米氧化锆粉体的制备图６㊀不同ＰＥＧ加入量条件下制得的氧化钇稳定纳米氧化锆的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.６㊀ＳＥＭｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｙｔｔｒｉｕｍｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｎａｎｏ￣ｚｉｒｃｏｎｉａｐｏｗｄｅｒｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔＰＥＧａｄｄｉｔｉｏｎａｍｏｕｎｔ３㊀结㊀论(１)以碱式碳酸锆为锆源ꎬ六水合硝酸钇为钇源ꎬ乙酸为溶剂ꎬ聚乙二醇(ＰＥＧ)为分散剂ꎬ采用溶胶－凝胶法制得了钇稳定纳米氧化锆产品ꎮ最佳制备工艺条件:乙酸的加入量为质量分数６０％ꎬ分散剂聚乙二醇的添加量为２.５％ꎬ反应温度为７０ħꎬ反应时间为４ｈꎬ煅烧温度为８５０ħꎮ(２)在最佳工艺条件下制得的产品表面颗粒大小分布均匀ꎬ为类球形颗粒ꎬ颗粒界限清晰ꎬ无硬烧结现象存在ꎬ表面孔洞结构较多ꎬ分散性较好ꎻ且制得的产品主要以单斜相与四方相混晶结构存在ꎮ参考文献:[１]㊀杨喜锐.二氧化锆纳米粉体和涂层的制备及性能研究[Ｄ].大连:大连理工大学ꎬ２０１７.[２]㊀ＣｈｅｎＲＺꎬＣｈｉｕＹＴꎬＴｕａｎＷＨ.Ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇａｌｕｍｉｎａｗｉｔｈｂｏｔｈｎｉｃｋｅｌａｎｄｚｉｒｃｏｎｉａｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＣｅｒａｍ￣ｉｃＳｏｃｉｅｔｙꎬ２０００ꎬ２０(１２):１９０１－１９０６.[３]㊀ＷｏｏｄＤＬꎬＮａｓｓａｕＫ.Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｏｆｃｕｂｉｃｚｉｒｃｏｎｉａｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｗｉｔｈｙｔｔｒｉａ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓꎬ１９８２ꎬ２１(１６):２９７８－２９８１. [４]㊀Ｇａｒｃíａ￣ＨｉｐóｌｉｔｏＭꎬＭａｒｔīｎｅｚＲꎬＡｌｖａｒｅｚ￣ＦｒｅｇｏｓｏＯꎬｅｔａｌ.Ｃａｔｈ￣ｏｄｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔａｎｄｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｅｒｂｉｕｍｄｏｐｅｄＺｒＯ２ｆｉｌｍｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｐｎｅｕｍａｔｉｃｓｐｒａｙｐｙｒｏｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅ[Ｊ].Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅꎬ２００１ꎬ９３(１):９－１５. [５]㊀刘景林ꎬ韩行禄.耐火材料应用[Ｍ].北京:冶金工业出版社ꎬ１９８６.[６]㊀张克铭.蓄热式加热炉和钢包永久衬耐火材料应用研究[Ｊ].冶金能源ꎬ２００３ꎬ２２(５):４６－４９.[７]㊀ＺｈａｎｇＦꎬＳｐｉｅｓＢꎬＶｌｅｕｇｅｌｓＪꎬｅｔａｌ.Ｈｉｇｈ￣ｔｒａｎｓｌｕｃｅｎｔｙｔｔｒｉａ￣ｓｔａｂｉ￣ｌｉｚｅｄｚｉｒｃｏｎｉａｃｅｒａｍｉｃｓａｒｅｗｅａｒ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｔａｎｄａｎｔａｇｏｎｉｓｔ￣ｆｒｉｅｎｄｌｙ[Ｊ].Ｄｅｎｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１９ꎬ３５(１２):１７７６－１７９０. [８]㊀徐高峰.氧化锆纳米粉体的制备及稳定性研究[Ｄ].郑州:郑州大学ꎬ２０１７.[９]㊀ＳａｊｅｅｖａｎＡＣꎬＳａｊｉｔｈＶ.Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｓｔａｂｌｅｃｅｒｉｕｍｚｉｒｃｏｎｉｕｍｏｘ￣ｉｄｅｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ￣Ｄｉｅｓｅｌｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｉｔｓｅｆｆｅｃｔｓｏｎｄｉｅｓｅｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｓｍｏｋｅ[Ｊ].Ｆｕｅｌꎬ２０１６ꎬ１８３:１５５－１６３. [１０]㊀ＣａｎｔｆｏｒｔＯꎬＭｉｃｈａｕｘＢꎬＰｉｒａｒｄＲꎬｅｔａｌ.Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒ￣ｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅｚｉｒｃｏｎｉａｐａｒｔｉｃｌｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｌ￣ＧｅｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ１９９７ꎬ８:２０７－２１１.[１１]㊀ＨａｏＳＪꎬＷａｎｇＣꎬＬｉｕＴＬꎬｅｔａｌ.Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏｓｃａｌｅｙｔｔｒｉａｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｚｉｒｃｏｎｉａｆｏｒｓｏｌｉｄｏｘｉｄｅｆｕｅｌｃｅｌｌ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒ￣ｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙꎬ２０１７ꎬ４２:２９９４－２９５９.[１２]㊀ＳａｃｃａＡꎬＧａｔｔｏＩꎬＣａｒｂｏｎｅＡꎬｅｔａｌ.ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｏｐｉｎｇｌｅｖｅｌｉｎＹｔｔｒｉａ￣ＳｔａｂｉｌｉｓｅｄＺｉｒｃｏｎｉａ(ＹＳＺ)ｂａｓｅｄ￣ｆｉｌｌｅｒｓａｓｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｉｎｈｉｂ￣ｉｔｏｒｓｆｏｒｐｒｏｔｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｍｂｒａｎｅｓｆｕｅｌｃｅｌｌｓ(ＰＥＭＦＣｓ)ｉｎｄｒａｓ￣ｔｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙꎬ２０１９ꎬ４４:３１４４５－３１４５７.[１３]㊀ＬｉｕＱＭꎬＨｕａｎｇＳＺꎬＨｅＡＪ.Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｅｒａｍｉｃｓｔｈｅｒｍａｌｂａｒｒｉｅｒｃｏａｔｉｎｇｓｏｆｙｔｔｒｉａｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｚｉｒｃｏｎｉａｆｏｒａｅｒｏ￣ｅｎｇｉｎｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ３５(１２):２８１４－２８２３. [１４]㊀ＲａｙＪＣꎬＰａｔｉＲＫꎬＰｒａｍａｎｉｋＰ.Ｃｈｅｍｉｃａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｓｔｒｕｃ￣ｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｐｏｗｄｅｒｓｏｆｐｕｒｅｚｉｒｃｏｎｉａａｎｄｙｔｔｒｉａｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｚｉｒｃｏｎｉａ(ＹＳＺ)[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＣｅｒａｍｉｃＳｏｃｉｅｔｙꎬ２０００ꎬ２０:１２８９－１２９５.(编辑㊀晁晓筠)０７黑㊀龙㊀江㊀科㊀技㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３０卷㊀。
钇稳定纳米氧化锆的制备工艺研究
１ ３ ２ 结 构分 析 ．． ２ ２ 锆 离 子浓 度的 影 响 ．
连 形 成 氢 氧 化锆 胶 体 聚合 物 ， 其结 构 可 表 示 为
［ ｒ 一 ｎ ８ Ｏ ）（ ２ ） ］・ Ｈ Ｏ ，其 中， ｚ （ ｏ ）（ Ｈ ８ Ｈ Ｏ ８ ２
架 桥 羟基 中 的氧原 子 处 于 两个 锆 原 子 之 间 ， 非架 桥 羟 基 中 的氧只 与一 个 原 子 发 生联 系 ， 配 位水 完 全 而 由静 电引 力或 其他 短程 力与锆 原子 相连 。随着 锆离 子浓 度 的增大 ， 晶过程 的聚集速 度加 快 ， 体极 易 结 胶 形成 不透 明 的沉 淀 而 得 不 到溶 胶 。 因此 ， 了制得 为
分别以蒸馏水和无水 乙醇作为溶剂 ， 称取定量 氯氧化锆和硝酸钇 ， 其中， 硝酸钇按最终产物中氧化
钇的掺杂量（ ％， ３ 物质的量分数 ） 加入 ， 配制不同浓
度（ 分别为 ０５ ０７ 、． 、．５ｍ ｌＬ 的氯氧化锆 ． 、．５ １０ １２ ｏ ） ／ 复合溶液。保持温度 ７ ５℃左右均匀缓慢地 向复合 锆盐溶液中滴加氨水 （ 正加 ） 向氨水 中滴 加复合 或 锆盐 （ 加 ） 氨水 的量 按 照 ｎ Ｚ ）：ｎ Ｎ ・ 反 ， （ｒ （Ｈ ０ ＝ ：， ） １ ２ 氨水稍过量加入 。逐步形成 白色半透 明溶胶 ， 继续加热形成干凝胶 ， 用蒸馏水洗涤干凝胶
平均值。
由表 ２ 以看 出， 可 随着锆离子浓度的增大 ， 相应
纳米钇稳定氧化锆
纳米钇稳定氧化锆引言纳米材料作为一种新兴的材料，具有独特的物理、化学和生物学特性，因此在各个领域都有着广泛的应用。
纳米钇稳定氧化锆（nano YSZ）是一种具有优异性能的纳米材料，具有高热稳定性、低热导率、优良的机械性能和化学稳定性等特点，在能源、催化、传感等领域有着广泛的应用前景。
一、纳米钇稳定氧化锆的制备方法制备纳米钇稳定氧化锆的常用方法主要包括：溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法是最常用的方法之一。
该方法通过控制前驱体的浓度、PH值、温度等条件来合成纳米钇稳定氧化锆材料。
此外，还可以通过调节溶剂、添加表面活性剂、控制沉淀速率等方式来调控纳米钇稳定氧化锆的粒径和分散性。
二、纳米钇稳定氧化锆的特性1. 高热稳定性：纳米钇稳定氧化锆具有良好的热稳定性，能够在高温环境下保持其结构的稳定性和功能性。
2. 低热导率：纳米钇稳定氧化锆的热导率较低，这使其在热障涂层、热电材料等领域具有重要的应用价值。
3. 优良的机械性能：纳米钇稳定氧化锆具有优异的机械性能，具有高硬度、高强度和高韧性等特点。
4. 化学稳定性：纳米钇稳定氧化锆在高温、酸碱等恶劣环境下具有良好的化学稳定性，不易被腐蚀和氧化。
三、纳米钇稳定氧化锆的应用1. 能源领域：纳米钇稳定氧化锆在固体氧化物燃料电池（SOFC）中作为电解质材料具有良好的离子导电性能，能够提高燃料电池的效率和稳定性。
2. 催化领域：纳米钇稳定氧化锆作为催化剂载体具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，可用于催化剂的制备和催化反应的催化剂载体。
3. 传感领域：纳米钇稳定氧化锆具有高灵敏度和快速响应的特性，可用于气体传感器、生物传感器等领域，广泛应用于环境监测、生物医学和食品安全等领域。
四、纳米钇稳定氧化锆的未来发展趋势随着纳米科技的不断发展和应用的推广，纳米钇稳定氧化锆作为一种具有广泛应用前景的纳米材料，其在各个领域的研究和应用也越来越广泛。
未来，可以进一步研究纳米钇稳定氧化锆的制备方法、性能优化和应用拓展等方面，以提高其性能和应用效果，推动纳米钇稳定氧化锆的发展和应用。
纳米钇溶胶
纳米钇溶胶
嘿，朋友们！今天咱来聊聊纳米钇溶胶这玩意儿。
纳米钇溶胶啊，就像是一群小小的超级英雄，在各种领域里大显身手呢！你想想看，它们那么小，却有着大大的能量。
比如说在材料科学领域，纳米钇溶胶就像是一把神奇的钥匙，能打开好多扇通往新世界的大门。
它可以让材料变得更加坚固、耐用，就像给材料穿上了一层坚不可摧的铠甲。
这多厉害呀，要是没有纳米钇溶胶，那好多高性能的材料可就出不来啦！
在化学领域呢，它又像是一个神奇的小精灵，能带来意想不到的变化。
它可以帮助化学反应更高效地进行，就像给化学反应加了一把火，让它们燃烧得更旺。
而且哦，纳米钇溶胶在环保领域也能发挥大作用呢！它可以帮助净化空气和水，就像一个小小的环保卫士，默默地守护着我们的环境。
这难道不令人惊叹吗？
你说纳米钇溶胶咋就这么神奇呢？它那么小的个头，却蕴含着无穷的潜力。
这就好比一只小蚂蚁，能举起比自己重好多倍的东西，厉害吧？
咱平时生活中用到的好多东西，可能都有纳米钇溶胶的功劳呢。
你用的手机呀，电脑呀，说不定里面就有它的一份贡献。
它就像一个幕后英雄，虽然我们看不到它，但它却一直在默默地工作着。
那我们该怎么更好地利用纳米钇溶胶呢？这可得好好研究研究。
科学家们一直在努力探索，想让纳米钇溶胶发挥出更大的作用。
也许未来的某一天，我们的生活因为纳米钇溶胶会变得更加美好呢！
总之，纳米钇溶胶可真是个宝贝呀！它的潜力无限，等着我们去挖掘呢！我们可不能小瞧了它，要好好地利用它，让它为我们的生活带来更多的惊喜和便利。
你们说是不是呀？。
一种钇稳定氧化锆晶体制备方法
一种钇稳定氧化锆晶体制备方法
制备钇稳定氧化锆晶体可以采用多种方法，其中一种常用的方法是溶胶-凝
胶法。
该方法的基本步骤如下：
1. 制备原料：需要锆酸盐、稳定剂（如氧化钇）和溶剂等原料。
2. 溶解原料：将锆酸盐和稳定剂溶解在溶剂中，形成均匀的溶液。
3. 胶凝化：在溶液中加入胶凝剂，使溶液发生胶凝化反应，形成凝胶。
4. 干燥和热处理：将凝胶干燥并置于高温下进行热处理，以得到氧化锆晶体。
制备过程中需要注意控制反应条件，如温度、溶液浓度、胶凝剂的种类和用量等，以获得高质量的氧化锆晶体。
同时，需要确保原料的纯度和质量，避免引入杂质和缺陷。
制备钇稳定氧化锆晶体的具体方法可能因不同的制备条件和要求而有所不同，以上仅为其中的一种制备方法。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的制备方法和工艺参数，以达到最佳的制备效果。
钇稳定氧化锆气溶胶阻爆效率研究
原高速磁力搅 拌方式 ， 改为柱体整体转动方式 ， 使 纳米材
料 受 迫 翻 动 以 形 成 气 溶 胶 。实 验 装 置 如 图 １所 示 。
缓 慢 抽 真空 至气 压 ＜ ６ ０ ０ ０ Ｐ ａ 。加热 ， 转 动筒体 ， 近预 定 实 验 温 度 时 ， 打 开针 阀， 将 一 元 醇 试 样 依 靠 罐 内负 压 迅 速 吸 入 ， 同 时 吸 人 空 气 。 继 续 转 动， 平衡气压 ５ ｍｉ ｎ ， 用 ３ Ｏ 万 Ｖ脉 冲电火 花点火 ， 两 电极
１ ． ２ 钇 稳 定 氧 化 锆 纳 米 粉 体 制 备 加热 １ ０ ０ ｍＬ含 ０ ． ８ ｇ聚 乙 二 醇 的 蒸 馏 水 ， 控 制 在
３ ２ ３ ～３ ３ ８ Ｋ， 滴加 Ｚ ｒ ０Ｃｌ・８ Ｈ： Ｏ（ ＡＲ）与 Ｙ（ ＮＯ。 ） 。・
剂的主要材料进行 其对 一元 醇的 阻爆和 吸 附实验 ， 结 果表 明 ：
１ ． ３ 钇 稳 定 氧化 锆 纳米 粉 体 阻爆 实验
１ ． ３ ． １ 阻爆 实验 方 法
阀等 条 件 下 ， 针 对 原 装 置 气 溶 胶 难 以充 分 形 成 的 弊 端 ， 将
按 图 １装 置 ， 每 次 实 验 前 用 鼓 风 机 的 高 速 气 流 吹爆 炸容 器 内部 ２ ０ ｍｉ ｎ， 吹 出粉 体 和残 存 一 元 醇 ， 净 化 爆 炸 容 器 。装 入 ４ Ｏ ｇ纳 米 Ｚ ｒ ０ （ Ｙ２ ０。 ） 干粉 ， 密封 静置 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ，
间距 １ ５ ｍｍ， 若爆炸容器压力 升高 ７ 以上 ， 确 认 爆 炸 发
生 。３ 次平行试 验 中 ， 一 次 引爆 ， 则 视 为爆 炸发 生 ； 若 均
不能引爆 ， 则视为不爆炸 。
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钇稳定氧化锆纳米粉体的溶胶-凝胶法制备技术研究
一、内容提要
Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)固体电解质，具有较高的氧离子导电性，良好的机械性能，优秀的耐氧化和耐腐蚀性以及不与电极材料反应等优点而成为制作氧传感器、高温固体燃料电池、压电陶瓷、铁电陶瓷以及氧泵等的主要材料。
而氧化钇稳定氧化锆粉体超细的晶粒粒度、颗粒的均匀性和合理的成分配比是获得高离子电导性能和良好机械强度YSZ固体电解质的关键。
因此纳米YSZ微粒的制备一直是纳米材料制备科学中的一个热点。
本实验主要探讨溶胶-凝胶法合成YSZ超细粉体过程中工艺参数对产物的影响。
研究溶液浓度、pH 值、反应温度等对成胶的影响；表面活性剂的加入、洗涤及分散方式与团聚的关系；初步探讨了各参数影响粉体性质的内在原因。
二、实验目的、要求
1.理解溶胶-凝胶法合成纳米粉体的基本原理和方法；
2.了解影响溶胶、凝胶形成的主要因素；
3.掌握用正交试验方法优化合成条件。
三、仪器与设备
ZrOCl2、Y(NO3)3或Y2O3、HCl、草酸(H2C2O4·2H2O)、PEG(聚乙二醇)400和PEG4000、氨水、抽滤装置(配套的砂芯漏斗、抽滤瓶、橡皮塞)、滤纸、滴管
四、参考实验步骤
1.按Y2O3为8%的比例配制ZrOCl2·8H2O和Y(NO3)3·6H2O的混合溶液作为母液，采用HCl调节其pH值，加入适量PEG400(聚乙二醇400)与PEG4000为表面活性剂。
2.再配制浓度范围为0.25-0.5 mol/L 的H2C2O4·2H2O溶液，在室温、不断搅拌条件下，用滴定管缓慢将H2C2O4·2H2O溶液滴入母液，加入的草酸应恰好与
ZrOCl2·8H2O完全反应，观察混合溶液的溶解状态，不同配比的溶液，分别呈现出浑浊沉淀和溶胶两种状态。
3.选择上述配比中所得到的透明溶胶，继续搅拌陈化0.5 h，再滴加一定量的
H2C2O4·2H2O溶液，随加入量的增加，溶胶逐渐转变为透明凝胶状，进而聚沉为乳白色不透明悬浊液。
全过程所用草酸总量为超过计量比的3%~5%。
4.所得沉淀ZrOC2O4·2H2O(Y2(C2O4)3)用去离子水洗涤2~3 次，离心沉淀，无水乙醇超声分散，干燥箱80℃烘干。
5.对沉淀产物ZrOC2O4·2H2O(Y2(C2O4)3)进行DTA分析，并采用红外光谱仪对其进行定性分析。
6.对粉料进行煅烧得到YSZ粉体。
7.按照上述步骤，选取pH、溶液浓度和反应温度三个因素做正交试验(三因素三水平)。
8.讨论不同的工艺条件对合成粉体的影响。
五、主要参考文献
1.唐超群,章天金,吴新明.YSZ 超细粉末的溶胶-凝胶法制备,材料科学与工艺,1997,5(2):49-52
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