[發明專利]一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201010620843.3
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102559138A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 龍志奇;戴艷;侯永可;黃小衛;崔大立;趙娜
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院;有研稀土新材料股份有限公司
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 郭佩蘭

1.一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，其化學組成為Ce_xM_yO_zF_w，其中M為二價堿土金屬和非鈰稀土金屬中的至少一種，0.8≤x＜1，0＜y≤0.2，1.65≤z＜2，0＜w≤0.3，且化學式Ce_xM_yO_zF_w滿足電荷平衡。

2.根據權利要求1所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，M為非鈰稀土元素中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，M為周期表ⅡA族元素中的至少一種。

4.根據權利要求2所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，M為鑭、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和釔中的至少一種。

5.根據權利要求3所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，M為鍶和鋇中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，0.85≤x＜1，0＜y≤0.15，1.75≤z＜2，0＜w≤0.2。

7.根據權利要求1-6中的任一項所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，其晶粒尺寸D50≤1微米。

8.根據權利要求1-6中的任一項所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，其晶粒尺寸D50為1～200nm。

9.根據權利要求1-6中的任一項所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，其對波長280～400nm的紫外線的吸收率大于90％，可見光可完全透過。

10.根據權利要求1-6中的任一項所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料，其特征在于，其對蓖麻油的氧化催化活性較同樣條件下制備的純氧化鈰的氧化催化活性而言，氧化催化活性降低30％以上。

11.一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料的制備方法，其具體步驟如下：

(1)將鈰鹽溶液與摻雜金屬化合物按化學計量比配比混合，攪拌均勻，得到金屬離子混合溶液；

(2)將沉淀劑溶液與氟化劑按化學計量比配比混合均勻，得含氟沉淀劑混合溶液；

(3)將步驟(1)中的金屬離子混合溶液勻速加入(2)的混合溶液中，攪拌，沉淀完全后陳化，形成漿料；

(4)將步驟(3)中所得漿料過濾，洗滌，干燥，焙燒，冷卻至室溫，即得共摻雜的納米氧化鈰粉體。

12.根據權利要求11所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的鈰鹽溶液是硝酸鈰、硝酸鈰銨、硫酸鈰、硫酸鈰銨、氯化鈰和醋酸鈰中的至少一種，濃度為0.1～1mol/L。

13.根據權利要求11所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的摻雜二價金屬或非鈰金屬元素化合物是硝酸鹽、醋酸鹽、氯化鹽和硫酸鹽中的一種。

14.根據權利要求11所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的沉淀劑是碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸氫銨+氨水、草酸溶液中的一種，濃度為0.5～2mol/L。

15.根據權利要求11所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的沉淀劑的量為理論量的1～4倍。

16.根據權利要求11所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的氟化劑是氟化銨、氟化氫銨、氫氟酸中的至少一種。

17.根據權利要求11所述的一種摻雜氟離子和金屬離子的氧化鈰基納米紫外屏蔽材料的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述反應溫度為10～95℃，攪拌時間為2～4小時。