题目：纳米CeO2粉末的合成及其形貌控制

纳米CeO2作为一种重要的稀土金属氧化物，由于其广泛的应用，近年来已经成为纳米材料领域研究的热点之一。溶剂热合成方法具有产物形貌容易控制、结晶性好、合成方法简单、重复性优良、易于工业化放大、环境友好等优点，是实现纳米材料形貌调控的有效途径之一。目前利用该方法实现CeO2颗粒形貌调控的报道虽然有，但不是很多；而该方法协同其它合成方法来共同实现CeO2形貌控制的报道就很少见到了。本文采用预处理与溶剂热协同调控的方法，以Ce(NO3)3 • 6H2O为铈源，使用不同的沉淀剂和溶剂，不借助任何模板或者表面活性剂，合成了一系列形貌、尺寸各异的纳米CeO2颗粒，包括一维CeO2纳米纤维束、等轴状CeO2纳米颗粒、纳米棒、纳米立方块以及球形CeO2等。此外在合成过程中，还发现了一些特殊形貌的CeOHCO3。研究探讨了各种晶体生长条件对最终产物相组成、形貌和尺寸的影响，讨论了以上形貌的形成、演化机理。本文的主要研究结果如下：（1）采用老化预处理与溶剂热协同调控的方法，以尿素为沉淀剂、乙醇为溶剂，合成了一种一维CeO2纳米纤维束。这种方法和形貌迄今为止未见报道。（2）采用直接沉淀法与溶剂热协同调控的方法，通过外加不同溶剂，获得了结晶良好的等轴状CeO2纳米颗粒。（3）采用直接沉淀法与溶剂热协同调控的方法，以氢氧化钾为沉淀剂、乙醇为溶剂，合成了CeO2纳米棒。以氢氧化钠为沉淀剂、水或乙醇为溶剂，合成了CeO2纳米立方块。采用老化预处理、直接沉淀法与溶剂热协同调控的方法，以氢氧化钾为沉淀剂、水、乙醇、正丙醇为溶剂，合成了等轴状CeO2纳米颗粒。以三乙醇胺为沉淀剂、乙醇为溶剂，溶剂热合成了球形CeO2颗粒。以上产物分散性良好且尺寸均一。（4）以尿素为沉淀剂、水为溶剂，溶剂热合成了单相CeOHCO3以及双相CeO2和CeOHCO3的混合物。形貌方面，正交相CeOHCO3为纳米棒状，立方相CeO2呈现等轴状，六方相CeOHCO3因合成工艺不同，呈现长棒状、纺锤状、三棱柱状和多棱柱状等多种形貌。（5）采用老化预处理与溶剂热协同调控的方法，以尿素为沉淀剂、乙醇为溶剂，合成了一种层叠球状的CeOHCO3和球状CeO2的双相混合物。这种方法和层叠球状的CeOHCO3形貌迄今为止未见报道。