【摘 要】
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采用共沉淀法并根据摩尔比n(Ba)/n(Ce1-xNdx)=0.1(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07,0.10)制备Ba2+-Nd3+共掺杂的γ-Ce2S3(缩写为γ-[Ba,Nd]-Ce2S3)大红色料.以CS2为硫源在850℃下煅
【机 构】
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景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,中国轻工业功能陶瓷材料重点实验室,江西省能量存储与转换陶瓷材料工程实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金(51462010),江西省自然科学基金(20171ACB20022)。
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采用共沉淀法并根据摩尔比n(Ba)/n(Ce1-xNdx)=0.1(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07,0.10)制备Ba2+-Nd3+共掺杂的γ-Ce2S3(缩写为γ-[Ba,Nd]-Ce2S3)大红色料.以CS2为硫源在850℃下煅烧150 min,所得硫化产物为γ-[Ba,Nd]-Ce2S3(简写为S.Ndx),系统研究了Nd3+掺杂量对S.Ndx物相组成、色度及Ba2+-Nd3+共掺杂对于S.Ndx抗氧化性能的影响,并运用FE-SEM、EDS、XRD、HR-TEM、UV-vis、CIELAB比色法以及TG-DSC等测试手段对S.Ndx进行表征分析.研究结果表明,当x在0mol-0.10mol范围内变化时,在850℃下便可以得到纯γ相的S.Ndx.随着Nd3+含量的增加,S.Ndx的禁带宽度从2.06 eV增加到2.14 eV,使色料颜色从红色变成橙红色,其色度值从L*=32.95、a*=30.39,b*=24.34(S.Nd0.00)增加到L*=34.89、a*=37.91、b*=38.19(S.Ndo.o5),随后有所降低,这表明Ba2+-Nd3+共掺杂可以有效地提高色料的色度值,将S.Nd0.05样品在440℃的空气气氛中保温10 min,处理后仍显示纯γ相,并表现出较好的色度(L*=22.31、a*=23.87、b*=27.62),这表明Ba2+-Nd3+共掺杂可有效提高γ-[Ba,Nd]-Ce2S3的抗氧化性能.
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