Angew：Ce(III)溶液γ射线辐照合成CeO2介晶的机理

纳米技术

2021-12-04

瑞典皇家理工学院(KTH) Inna L. Soroka等报道研究了从Ce(III)溶液在使用γ射线照射过程中生成CeO₂介晶过程中的中间相的过程，通过照射光解生成的羟基自由基导致溶解性较好的Ce(III)转化为溶解性较弱的Ce(IV)。

本文要点：

（1）

通过TEM、X射线衍射表征分析对辐照过程中不同阶段的样品进行表征，揭示了使用γ射线照射Ce(III)溶液过程中生成CeO₂介晶的过程，该过程伴随着Ce(III)氧化为Ce(IV)：(a) 首先生成水化的Ce(IV)-氢氧化物，作为液-固转变过程的中间体；(b) 在中间相中，产生CeO₂初级纳米粒子；(c) 通过无定形介导相的限域作用，同时伴随着形成“矿物桥”(mineral bridge)，初级纳米粒子均匀排列形成“前介晶”，随后转变为介晶。

最后随着缓慢干燥的过程，生成的介晶排列形成超晶体，通过这种过程能够形成复杂多级结构。

参考文献

Zhuofeng Li, Diana Piankova, Yi Yang, Yuta Kumagai, Hannes Zschiesche, Mats Jonsson, Nadezda V. Tarakina, Inna L. Soroka, Radiation chemistry provides nanoscopic insights into the role of intermediate phases in CeO₂ mesocrystal formation, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202112204

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202112204