水热法制备纳米氧化铈粉体
石墨烯氧化铈纳米复合材料的制备及表征
石墨烯/氧化铈纳米复合材料的制备及表征在本篇论文中，通过改进的Hummer 法制备出氧化石墨烯(GO)。
然后通过水热法把氧化石墨烯和六水硝酸铈(CeO 2•6H 2O)进行复合，得到石墨烯/氧化铈的纳米复合材料。
并通过XRD 、场发射扫描电镜（SEM ）、拉曼光谱、X 射线光电能谱（XPS ）以及红外光谱（IR ）研究了GO-CeO 2纳米复合材料的结构，形态。
总体而言，这篇论文提供了一种简单，没有催化剂的水热法合成石墨烯/氧化铈复合材料，为合成其他的石墨烯复合材料提供了新的视角。
这些基于石墨烯的复合材料展现出来了很多潜在应用价值。
考虑到其小尺寸和很好的分散性，可以进一步应用于太阳能电池，燃料电池以及遥感等。
伴随着经济的快速发展，环境问题越来越成为困扰人们生活的重要问题，尤其是有机污染越来越威胁人们的身体健康，而正是环境的恶化促进了人们对于处理环境污染的研究，加大了人们对新型材料尤其是复合材料的研究。
纳米科技是在20世纪80年代末90年代初才逐渐发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域，它在创造新的生产工艺、新的产品等方面有巨大潜能。
从材料的结构单元层次来说，纳米材料一般是由1～100 nm 间的粒子组成，它介于宏观物质和微观原子、分子交界的过渡区域，是一种典型的介观系统。
纳米材料因其独特的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应等而表现出有异于常规材料的特殊性能，因而在各个领域得到广泛的应用[1、2]。
Ueda 等人较早从利用太阳能的观点出发，对纳米材料的微多相光催化反应进行了系统的研究。
这些反应主要集中在光解水[3]、CO 2和N 2固化[4]、光催化降解污染物[5～7]及光催化有机合成[8]等方面。
TiO 2光催化剂作为众多性能最好、最具有应用前景的光催化材料之一 [9]，它具有催化活性高、稳定性好、价格低廉、对环境无污染、对人体无毒害等优点而受到大家的青睐。
但是二氧化钛因为自身的局限性[10]：在光催化领域仍然面临着量子产率低、光生电子-空穴对易发生简单复合且禁带宽度约为3.2 eV ，需在（近）紫外光下才能激发等不足，限制了其在光催化降解污染物方面的应用[11～13]。
纳米二氧化铈的制备及其光催化性能研究进展
80当下，二氧化铈是一种应用领域十分广泛的一种功能性材料，在诸多的领域当中都有着广泛的使用。
例如催化、氧传感器、燃料电池以及各种磁性材料上，都有着一定的应用，但是由于铈的外层电子，在充填方式上比较特殊，铈除了能够类似于稀土元素一样，有着+3价的电子，还能够存在+4价的稳定电子，因此对于二氧化铈而言，就有着一定的特殊物理和化学形式，能够应用于诸多的领域当中。
这种特殊形式，使得人们对于二氧化铈在光催化的反应当中，进行了更加深入的研究和分析。
一、二氧化铈纳米材料的制备现阶段，在进行二氧化铈纳米材料的制备过程中，基本上采用三种不同的化学制备方法，分别为沉淀法、溶胶-凝胶法以及水热法。
1.沉淀法。
在使用沉淀法的时候，是一种在稀土当中，掺杂纳米材料进行制备过程中的制备方法，拥有着诸多的优势，可以在制备的过程中，极大的降低制备的成本投入，同时在进行制备的过程中操作方面也比较简单，耗费的制备时间也不算长，现阶段已经在工业化的生产当中，得到了广泛的应用。
在制备的过程中有几种沉淀法的使用，其中一种方法可以将尿素，加入到含有柠檬酸与Ce(NO3)3 ·6H2O形成蒸馏水，与乙醇的混合溶液当中，再进行离心分离的操作，使得形成白色的沉淀物，之后再使用蒸馏水与乙醇进行洗涤，并进行干燥处理。
最后在500摄氏度的环境下，进行煅烧，使得能够形成100nm的二氧化铈微球。
另一种方法下，也有对C e(N O3)3 ·6H2O的溶液当中，加入一定量的NH3·H2O，进行PH的调节，使得能够沉淀出相应的氢氧化铈，再进行一定程度的离心处理，并使用离子水进行洗涤，最后便可以溶解到尿素溶液当中，并在最后需要进行PH的调节，以此得到溶胶。
将溶胶进行干燥处理，并放置到600摄氏度的环境当中进行煅烧，形成61.85nm的立方体型二氧化铈。
同时也有方法是让Ce(NO3)3 ·6H2O 与PVP进行混合处理，保持在常温的环境下进行搅拌，之后再加入一定量的NaOH，获得浅黄色的沉淀。
石墨烯氧化铈纳米复合材料的制备及表征
石墨烯/氧化铈纳米复合材料的制备及表征在本篇论文中，通过改进的Hummer 法制备出氧化石墨烯(GO)。
然后通过水热法把氧化石墨烯和六水硝酸铈(CeO 2•6H 2O)进行复合，得到石墨烯/氧化铈的纳米复合材料。
并通过XRD 、场发射扫描电镜（SEM ）、拉曼光谱、X 射线光电能谱（XPS ）以及红外光谱（IR ）研究了GO-CeO 2纳米复合材料的结构，形态。
总体而言，这篇论文提供了一种简单，没有催化剂的水热法合成石墨烯/氧化铈复合材料，为合成其他的石墨烯复合材料提供了新的视角。
这些基于石墨烯的复合材料展现出来了很多潜在应用价值。
考虑到其小尺寸和很好的分散性，可以进一步应用于太阳能电池，燃料电池以及遥感等。
伴随着经济的快速发展，环境问题越来越成为困扰人们生活的重要问题，尤其是有机污染越来越威胁人们的身体健康，而正是环境的恶化促进了人们对于处理环境污染的研究，加大了人们对新型材料尤其是复合材料的研究。
纳米科技是在20世纪80年代末90年代初才逐渐发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域，它在创造新的生产工艺、新的产品等方面有巨大潜能。
从材料的结构单元层次来说，纳米材料一般是由1～100 nm 间的粒子组成，它介于宏观物质和微观原子、分子交界的过渡区域，是一种典型的介观系统。
纳米材料因其独特的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应等而表现出有异于常规材料的特殊性能，因而在各个领域得到广泛的应用[1、2]。
Ueda 等人较早从利用太阳能的观点出发，对纳米材料的微多相光催化反应进行了系统的研究。
这些反应主要集中在光解水[3]、CO 2和N 2固化[4]、光催化降解污染物[5～7]及光催化有机合成[8]等方面。
TiO 2光催化剂作为众多性能最好、最具有应用前景的光催化材料之一 [9]，它具有催化活性高、稳定性好、价格低廉、对环境无污染、对人体无毒害等优点而受到大家的青睐。
但是二氧化钛因为自身的局限性[10]：在光催化领域仍然面临着量子产率低、光生电子-空穴对易发生简单复合且禁带宽度约为3.2 eV ，需在（近）紫外光下才能激发等不足，限制了其在光催化降解污染物方面的应用[11～13]。
纳米CeO_2粉体的合成及结构表征
ｈ １ 。反应 结束 后 自然 冷 却 到 室 温 ， 去 离子 水 、８ｈ 用 洗涤 （ 到 ｐ ＝ ７ ， 直 Ｈ ） 最后将 所 得 产物 置 于烘 箱 中 ， 于９ ０℃ 干燥 １ ， 磨后 得 到最 终产 物 。 ２ｈ研 在 其他 条件 和操 作 不 改 变 的情 况 下 ， 反应 时 将
结 构 。 以为进 一 步选择 和 确 定 纳米 Ｃ Ｏ ｅ ：的最 佳 合 成 工艺 条件 提供 重要 的参考依 料 在 高科 技 领 域 中 呈 现 出 使
极 具优越 的特性 ＿ 。稀 土 氧化 物 Ｃ Ｏ 是 一种 价 廉 ｌ Ｊ ｅ：
１ 实验部分
通 过 图 １比较 可以看 出 ， １０℃ 条 件下 不 同 在 ２
将 ５５ ９０ｇＣ Ｃ ・ Ｈ Ｏ溶 解 在 ２ ．８ ｅ Ｉ ７ ０ｍＬ的去 离子水 中 ， 磁力 搅拌使其 充 分溶解 ， 到无 色透 明 Ｉ 得 溶液 ， ２４ ８７ｇＮ Ｏ 溶 解 在 ３ 将 ．０ ａ Ｈ ０ｍＬ去 离 子 水
法 ¨， 等 。其 中水 热 法 具 有 纯 度 高 ， 散 性 好 ， 分 污
染小 ， 环境友 好等 优点 ， 随着 科学生 产对 特种 结构 与
性 能材 料 的要 求 ， 其受 到 了广 泛 的关 注 。 本 文采 用水热 法制 备 出 了纳米 Ｃ Ｏ ， ｅ 通过 Ｘ Ｄ Ｒ 剖析 了在不 同 的合成 条 件下 所 合 成 的 Ｃ Ｏ ｅ 粒度 与
扫描 电子 显微镜 （Ｅ Ｓ Ｍ）和透 射电子显微镜 （ Ｅ Ｔ Ｍ）对合成的样 品进行物相和形 貌分析。 同时， 实验还研 究 了水热反应 条件
对产物形貌和粒度 分布 的影响。Ｘ Ｄ测试结果表明 ， Ｒ 通过水热 法在温度为 １０ 条件下 ， ２ 反应 ６ｈ即可得到纳米粒子 ， 且随着
水热法制备batio3纳米粉体原理
水热法制备batio3纳米粉体原理
水热法制备BaTiO3纳米粉体的原理是通过在高温高压的水热条件下，利用水分子和溶剂分子的高度活跃性，使得反应物中的离子在水热反应的过程中重新排列和结合，最终形成目标产物。
具体原理如下：
1. 水热环境：水热反应一般在高温高压下进行，典型的反应条件是温度在100-200摄氏度之间，压力在1-3 MPa左右。
这样的环境使得反应物能够在水分子的催化下更快地进行反应。
2. 溶解反应物：将所需的反应物，如钛酸铅和钡盐溶解在适当的溶剂中，形成反应物溶液。
溶剂通常选择对反应物具有较好的溶解性，如酸、碱或氢氧化钠等。
3. 反应：将制备好的反应物溶液加入到高压釜中，加热至设定的温度并保持一定的时间。
在高温高压的条件下，溶液中的离子发生迁移和重排，形成新的晶体。
4. 沉淀：经过一定时间的反应后，将高压釜冷却至室温，产物会经历一个从溶液中析出的过程。
这是因为溶解度随温度的下降而降低，导致产物退火结晶生成固态的BaTiO3纳米粉体。
通过水热法制备的BaTiO3纳米粉体具有高度纯净性、均匀性好、粒径小等优点，适用于丰富光电、催化及传感等领域的应用。
多形貌纳米氧化铈的制备及紫外吸收性能研究
多形貌纳米氧化铈的制备及紫外吸收性能研究作者：吕杨等来源：《智富时代》2015年第10期【摘要】传统紫外吸收剂通常为有机紫外吸收剂，其本身或其分解产物具有一定的毒性，并会加速其它高分子材料老化。
而CeO2作为一种无机材料，稳定性强，不易分解，符合绿色环保要求。
本课题采用水热法制备棒状、立方状纳米氧化铈，沉淀法制备颗粒状纳米氧化铈。
通过改变原料配比制备相应形貌的纳米CeO2，利用XRD、紫外分光光度计以及比表面积仪表征相关性能。
【关键词】稀土材料；纳米CeO2；紫外吸收一、前言纳米材料有着不同于原子、分子独特的物理、化学性质，当宏观物体被加工到纳米级的大小时会表现出与常规材料不具备的特殊性质，如独特的表面效应、宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、小尺寸效应。
氧化铈是一种用途极广稀土材料，纳米后的氧化铈具有特殊的性质和应用，主要应用于紫外吸收剂、催化剂等方面。
纳米氧化铈的形貌对其化学性能有很大影响。
二、实验（一）实验原料硝酸铈（99.9%），天津市光复精细化工研究所产；尿素，天津市东丽区天大化学试剂厂；氢氧化钠，天津市东丽区天大化学试剂厂；氨水，天津市英钟厂霸州市化工分厂；去离子水，哈尔滨化工试剂厂；98%的无水乙醇，天津致远化学试剂有限公司；蒸馏水，自制。
（二）实验方法与过程采用水热法制备棒状纳米氧化铈和立方状纳米氧化铈：（1）将尿素和硝酸铈，在离子水中溶解。
倒入反应釜里的聚四氟乙烯内衬中。
在高温下反应。
反应结束结束后，将产物倒出。
用无水乙醇和去离子水进行离心洗涤。
洗涤后将样品放入烘箱干燥。
最后在马弗炉中450℃煅烧2h。
冷却后装入样品袋。
（2）将氢氧化钠和硝酸铈在去离子水中溶解，并搅拌30min。
将所得乳白色悬浊液倒入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。
将反应釜放入烘箱中反应进行24h。
反应结束后将所得沉淀离心洗涤、干燥、研磨装袋。
（三）研究方法运用紫外可见分光光度计来测试三种形貌纳米氧化铈紫外吸收性能的效果。
氧化铈成分
氧化铈成分氧化铈是一种重要的化学物质，具有广泛的应用领域。
本文将从氧化铈的性质、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
氧化铈是一种无机化合物，化学式为CeO2，是铈的主要氧化物。
它是一种黄色固体，具有高熔点和良好的热稳定性。
氧化铈具有良好的导电性和离子传导性，使其在电子器件领域具有重要应用。
氧化铈可以通过多种方法制备。
常见的制备方法包括热分解法、水热法、溶胶凝胶法等。
热分解法是最常用的制备氧化铈的方法之一，通常是将铈盐溶液加热至一定温度，使其分解生成氧化铈固体。
水热法则是将铈盐溶液与氢氧化钠溶液在高温高压条件下反应，生成氧化铈颗粒。
溶胶凝胶法是将铈盐溶液与适量的沉淀剂混合，形成溶胶，然后通过凝胶化和煅烧过程得到氧化铈。
氧化铈具有广泛的应用领域。
首先，在催化剂领域，氧化铈常用作氧化剂、还原剂和催化剂的载体。
由于其具有良好的氧存储和释放能力，氧化铈在三元催化剂中被广泛应用于汽车尾气净化和工业废气处理等领域。
其次，在电子材料领域，氧化铈被广泛应用于固体氧化物燃料电池、氧化铈薄膜传感器等器件中。
氧化铈的高氧离子传导性能使其成为固体氧化物燃料电池中电解质材料的理想选择。
此外，氧化铈还可应用于玻璃、陶瓷、涂料等领域，用于提高材料的机械性能、光学性能和耐腐蚀性能。
除了以上提到的应用领域，氧化铈还具有其他一些特殊的应用。
例如，在医疗领域，氧化铈可用于制备生物活性陶瓷材料，用于人工关节和牙科材料的修复和替代。
此外，氧化铈还可以用作化妆品中的抗氧化剂，能够抑制自由基的产生，起到抗衰老和抗氧化的作用。
氧化铈是一种重要的化学物质，具有广泛的应用领域。
通过不同的制备方法可以得到氧化铈，并可以根据具体的应用需求对其进行功能调控。
在未来的研究中，我们可以进一步深入研究氧化铈的性质和应用，探索其更多的潜在应用领域。
氧化铈成分
氧化铈成分1. 引言氧化铈（CeO2），又称二氧化铈，是一种重要的陶瓷氧化物材料。
由于其独特的化学性质和物理性质，氧化铈在许多领域中有着广泛的应用，包括催化剂、燃料电池、固体氧化物燃料电池(SEMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和摩擦材料等。
了解氧化铈的成分对于深入理解其性质和应用具有重要意义。
本文将全面详细地介绍氧化铈的成分、结构、制备方法以及相关应用领域。
下面将从以上几个方面展开讨论。
2. 成分氧化铈的化学式为CeO2，它由铈（Ce）和氧（O）两种元素组成。
其中，铈的原子序数为58，氧的原子序数为8。
氧化铈的化学计量比为1:2，即每个铈原子周围有八个氧原子。
此外，氧化铈还可以存在一些离位氧和空位，它们对氧化铈的物理和化学性质有着重要的影响。
离位氧是指氧原子在晶格位置上发生了偏移，这种偏移导致氧原子周围出现了一些孔隙。
空位是指晶格中的一些位置没有被占据，这些空位可以用来吸附其他物质，影响氧化铈的催化性能。
3. 结构氧化铈的晶体结构可以分为两种常见形态：石英型和岩盐型。
石英型氧化铈是一种立方晶系的晶体结构，属于空间群Fm-3m。
在石英型晶体结构中，每个铈原子被八个氧原子包围，每个氧原子也被八个铈原子包围。
这种结构具有高度的对称性和稳定性，适用于许多应用。
岩盐型氧化铈是一种六方晶系的晶体结构，属于空间群P63/mmc。
在岩盐型晶体结构中，每个铈原子由六个氧原子包围，每个氧原子也被三个铈原子包围。
岩盐型结构相对于石英型结构而言，具有较高的密度和较小的结构团簇，因此具有更好的催化性能。
此外，氧化铈还可以形成纳米晶体或纳米颗粒，这些纳米材料具有更大的比表面积和独特的性质，在某些应用中具有重要的价值。
4. 制备方法氧化铈的制备方法有很多种，下面将介绍几种常见的方法。
4.1 燃烧法燃烧法是一种常用的制备氧化铈的方法。
在此方法中，铈盐溶液（如铈硝酸盐或铈氯化物）与硝酸铵或硝酸钠等氧化剂混合，然后进行加热。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水热法制备纳米氧化铈粉体摘要：CeO2是一种价廉且用途极广的工业材料，具有广阔的市场应用前景。
近年来，氧化铈纳米材料的形貌、尺寸控制以及性能应用方面已成为研究的热点之一。
本论文对氧化铈进行结构、形貌以及光学性能的表征，分析了固相法，液相法，气象法制备纳米材料的优缺点并采用水热法制备出氧化铈纳米材料。
关键词：纳米CeO2；水热法；制备方法Hydrothermal synthesis ，Preparation of nano-sized CeO2particlesAbstract：Ceria is a cheap and widely used industry material, which has a broad market applied prospect. In this paper, the preparation, characterization and optical properties of as ceria nanomaterials have been studied，the advantage and disadvantage of solid method ，liquid method and gas method have been contrasted and ceria nanomaterials were prepared by hydrothermal method.Keyword：nanometer CeO2；Hydrothermal synthesis；preparation method随着纳米技术的不断进步，纳米CeO2由于粒径比较小，具有高的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应等特性，因此产生了与传统材料不同的许多特殊性质，成为近年来材料科学中研究的热点。
CeO2作为稀土家族中一种重要的化合物,可用于汽车尾气净化催化材料[1]、高温氧敏材料[2]、固体氧化物燃料电池(SOFC)电极材料[3][4]、化学机械抛光(CMP)研磨材料[5]等行业，对人类改善工作条件、提高生活质量、保障身体健康,节约能源、加强环境保护具有重要的现实意义,并具有显著的经济效益和社会效益。
1 氧化铈纳米材料概述1.1 氧化铈的结构和性质由于Ce具有独特的4f 层电子结构，氧化铈属于立方晶系，是面心立方结构，具有萤石结构。
所属点群为Fm3m点群。
从热动力学方面讲，其（111）面是最稳定的。
CeO2晶胞中的Ce4+ 按面心立方阵排列，O2-占据所有的四面体位置，每个Ce4+被8个O2-包围，而每个O2-则与4个Ce4+配位，如下图所示。
氧化铈经高温(T>950°C)还原后，CeO2转化为具有氧空位、非化学计量比的CeO2-x 氧化物(0<x<0.5)[6]，而在低温下(T<450°C)CeO2可形成一系列组成各异的化合物。
值得注意的是，即使从晶格上失去相当数量的氧，形成大量氧空位之后，CeO2-x 仍然能保持萤石型晶体结构，这种亚稳氧化物暴露于氧化环境时又易氧化为CeO2[7]，因而CeO2具有优越的储存和释放氧功能及氧化还原反应能力。
图1 CeO2的晶体结构氧化铈为淡黄色粉末，熔点为2600°C，在常温下比较稳定，溶于硫酸；在硝酸中加过氧化氢也能溶解；溶于盐酸时逸出氯；不溶于稀酸(稀硫酸除外)和水。
CeO2的热稳定性较高，800°C 时可保持晶型不变，在980°C 时失去一部分氧原子。
1.2 氧化铈纳米材料的应用前景（1）氧化铈在汽车尾气催化中的应用近年来，随着汽车数量的增多，环境污染逐渐加重，所以许多国家对汽车尾气的排放进行了严格的控制，在此背景下产生了三效催化剂。
通常三效催化剂是由起催化作用的贵金属活性组分、包括CeO2在内的催化转化助剂和用于支撑活性组分的载体组成。
在这催化方面的应用中，CeO2主要起到两方面的作用：①良好的储氧与放氧功能；②促进贵金属的反应活性与分散。
氧化铈属于立方晶系，具有萤石结构，使得晶格结构排列不紧密容易形成氧空位，当周围环境氧压力发生变化时，促使阳离子化合价在Ce3+与Ce4+之间的相互转化，从而导致晶格结构中氧原子数目发生变化，进而具备了储氧与放氧功能。
（2）氧化铈微纳米材料在化学机械抛光中的应用稀土氧化物CeO2是一种性能优异的抛光粉，其特点是抛光速率高，对材料的去除率高，被抛光表面粗糙度和表面微观波纹度较小，颗粒硬度低，对被抛光表面损伤较弱。
CeO2抛光浆料广泛应用于玻璃精密抛光、超大规模集成电路SiO2介质层抛光和单晶硅片抛光等。
CeO2抛光浆料区别于传统抛光活性强的抛光浆料都是强酸，它在碱性抛光环境下是两性的，能同时吸附阳离子和阴离子[8]，故有更好的抛光性能。
（3）氧化铈纳米材料在固体燃料电池中的应用固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将化学能高效地转化为电能的能源转化装置，它具有高效、环境友好、适用燃料范围广、寿命长等一系列独特的优点。
纳米CeO2应用于SOFC 电极中具有以下优点：①CeO2是一种混合型导体，具有较高的电子一离子混合导电能力；②CeO2易于储氧、传输氧，可以协助O2-从电解质向阳极传递；③CeO2的离子电导大于YSZ，可以将阳极氧化反应扩展到TPB 面(气相一电极催化剂一电解质三者的界面)以外，减少界面阻力，加速氧化反应速度。
这些特点决定了纳米CeO2可望成为一种新型的燃料电池阳极材料应用于SOFC 电极，加快甲烷氧化速率，并解决CH4在阳极上的积炭问题，可以作为一种替代YSZ 的电解质新材料。
（4）氧化铈纳米材料在发光材料方面的应用CeO2具宽带强吸收能力，对紫外线的吸收极强，而对可见光却几乎不吸收，透过性好，可用于涂料、化妆品、胶片和塑料等产品上。
研究表明，纳米CeO2对紫外光吸收性能优于常用的TiO2，是更好的紫外吸收剂。
近年来，随着纳米技术的不断发展，CeO2在发光材料上的应用也越来越受到研究者的重视。
2 纳米CeO2的制备方法及其特性目前国内外对纳米CeO2的制备尚处于实验室的研究阶段,制备纳米CeO2方法归纳起来主要有:固相法、液相法和气相法[9]。
固相法一般是把金属氧化物或其盐按照配方充分混合,研磨后进行煅烧,最终得到金属及金属氧化物的超细粒子。
一般认为固相反应过程经历四个阶段:反应物扩散-化学反应-产物成核-晶体生长。
当成核速度大于生长速度时,有利于生成纳米微粒;如果生长速度大于成核速度,则形成块状晶体。
固相法所用设备简单、操作方便，但所得粉体往往纯度不够，粒度分布也较大，适用于要求比较低的场合。
气相法分为物理气相法与化学气相法。
气相法是指两种或两种以上的单质或化合物在气相中发生化学反应生成纳米级新化合物的方法。
一般而言，气相法所得粉体的纯度较高、团聚较少、烧结性能也较好，其缺点是设备昂贵、产量较低、不易普及。
液相法主要是在液相体系中通过控制液相化学反应的条件，如反应物浓度、反应温度与时间、搅拌速度、水解速度、共沉淀等形成前驱体的方法。
主要有沉淀法、溶胶- 凝胶法、水热法、微乳液法、电化学法等。
液相法介于气相法和固相法之间，与气相法相比，液相法具有设备简单、无需高真空等苛刻物理条件、易放大等优点，同时又比固相法制备的粉体纯净、团聚少，很容易实现工业化生产，是目前制备纳米粒子最常用的方法。
液相法主要有沉淀法、溶胶- 凝胶法、水热法、微乳液法、电化学法等。
3 水热法制备氧化铈3.1水热法简介水热法是在密封的压力容器中，以水或其他液体作为介质，在高温高压等条件下制备优质氧化物或化合物粉体的一种湿化学合成方法。
水热法主要有温差法、降温法(或升温法)及等温法这几种形式。
在水热条件下，水既是溶剂又是矿化剂，可以作为一种化学组分起作用并参加反应，同时还可作为压力传递介质，通过参加渗析反应和控制物理化学因素等，实现无机化合物的形成和改性。
由于水热反应是在密闭的高温高压溶液中进行的，因此，可得到其它方法难以获取的低温同质异构体，实现其它方法难以获得的物质的某些物相。
和其他的合成方法相比，水热法合成的晶体具有纯度高、缺陷少、热应力小、质量好等特点。
水热法制备的粉体具有晶体发育完整、粒径小且分布均匀的特性，而且原料也比较便宜[10]。
3.2纳米CeO2的实验制备水热法可直接制备纳米CeO2粉体，因此，近年来随着科学技术发展对材料品质和性能的要求越来越高，水热合成技术得到了广泛采用。
本文即通过水热法制备纳米氧化铈，以期获得大小粒度可控的纳米材料（实验部分数据引用崔美云，氧化铈纳米材料的水热法合成及表征[11]）。
以Ce(NO3)3.6H2O 作为铈源，CTAB 作为表面活性剂，在150°C 下反应14h 合成出纳米Ce(OH)CO3。
焙烧后制得纳米氧化铈粉体。
该纳米球是有5-6nm 的纳米颗粒组成的。
实验步骤如下：2.3mmol Ce(NO3)3·6H2O，0.27mmol CTAB，9.2mol 尿素溶于10ml 的去离子水中，然后放于磁力搅拌器上搅拌15 分钟，使溶质全部溶解，得到无色透明的溶液。
再将其转移到20ml 的内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压反应釜内中。
密封后，放入烘箱中，将其分别加热至120-180°C，反应3h、5h、7h、9h、12h、24h、48h 后，自然冷却至室温。
将其中得到的白色沉淀离心，并分别用去离子水、无水乙醇洗涤 3 次后，放于80°C 烘箱中干燥12h得到氧化铈前驱体即六方晶系的CeOHCO3。
再在180°C 下反应24h 后的样品以及此样品在500°C 下煅烧10h 后的样品。
从图2.1中的XRD分析可以看出，前驱体（图2.2）经过煅烧后，已经完全转变为立方晶形的CeO2。
如图2.3所示最终得到5-6nm的纳米CeO2粉体。
反应过程如下：首先，在反应混合溶液中，尿素分解产生铵根离子与氰酸根离子：H2N–CO–NH2→NH4++ OCN- ;当反应溶液为酸性时，产生的氰酸根离子将迅速反应：OCN-+OH-+H2O →CO2+NH4+;当反应溶液为中性或碱性时，将会发生反应：OCN-+OH-+H2O →NH3+CO32-;由于Ce3+的弱碱性与高电荷，使其具有强烈的水合作用。
首先，Ce3+水解并与水分子或OH-络合：Ce3++ yH2O→[Ce(OH) (H2O)n-1]2++ H3O+随着反应温度的升高与反应时间的加长，尿素的水解速度加快。
随着反应的进行，CO32-与OH+开始大量生成：[Ce(OH) (H2O)n-1]2++ CO32-→CeOHCO3(CeCO3OH)+(n-1)H2O;CeOHCO3在500°C 下热分解产生CeO2：4CeCO3OH + O2→4CeO2+2H2O + 4CO2图2.1 样品在180°C 下反应24h 后(a)与其煅烧样品(b)的XRD 图谱在不同的反应时间下所制备纳米粒子的形貌跟尺寸也不相同。