低pH值条件下纤维状 ZrO2水合物的制备

doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00223

无机材料学报

低pH值条件下纤维状 ZrO₂水合物的制备

翟林峰, 史铁钧, 王华林

合肥工业大学化工学院, 合肥 230009

收稿日期:2006-05-08 修回日期:2006-07-10 出版日期:2007-03-20 网络出版日期:2007-03-20

Preparation and Formation Mechanism of Fibrous Hydrous Zirconia

ZHAI Lin-Feng, SHI Tie-Jun, WANG Hua-Lin

School of Chemical Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Received:2006-05-08 Revised:2006-07-10 Published:2007-03-20 Online:2007-03-20

摘要/Abstract

摘要： 以无机盐氧氯化锆(ZrOCl₂·8H₂O)为原料, H₂O₂为水解促进剂, 乙醇为溶剂, 低pH值条件下制备了纤维状ZrO₂水合物. 运用FT-IR、TG、XRD研究了ZrO₂水合物的组成、结构和热稳定性, 用光学显微镜、FESEM对ZrO₂水合物的形貌及其形成机理进行了分析. 结果表明, ZrO₂水合物分子简式为Zr(μ-OH)₂(OH)₂·2H₂O; 经80℃干燥的ZrO₂水合物为非晶态, 随热处理温度的升高, 物相结构由亚稳四方相向单斜相转变; ZrO₂水合物是由尺寸较小的短纤维通过表面羟基的氢键作用, 按一定方式聚集而成的尺寸较大的纤维簇.

关键词: 氯氧化锆, ZrO2水合物, 水解, 制备

Abstract: Hydrous zirconia was prepared at low pH values with ZrOCl₂·8H₂O as raw material, H₂O₂ as hydrolysis promoter and ethanol as solvent. FT-IR, TG and XRD were applied to study the components, structure and heat-stabilization of hydrous zirconia. Light microscope and FESEM were used to analyze the microcosmic structure of hydrous zirconia, its formation mechanism was also discussed. The results show that the molecular formula of hydrous zirconia is Zr(μ-OH)₂(OH)₂·2H₂O. The hydrous zirconia is amorphous, and as the treating temperature rising, it will turn from metastable tetragonal phase to monoclinic phase. The hydrous zirconia is fiber cluster composed of small short fibers via hydrogen bonds.

Key words: zirconia chloride, hydrous zirconia, hydrolysis, preparation

中图分类号:

TQ174

翟林峰,史铁钧,王华林. 低pH值条件下纤维状 ZrO₂水合物的制备[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00223.

ZHAI Lin-Feng,SHI Tie-Jun,WANG Hua-Lin. Preparation and Formation Mechanism of Fibrous Hydrous Zirconia[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00223.

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Preparation and Formation Mechanism of Fibrous Hydrous Zirconia

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