三氧化二铈的制备方法

用途

三氧化二铈可用在汽车的催化转化器中以降低尾气中一氧化碳和氮氧化物的含量。

制备方法

三氧化二铈可由二氧化铈在高温时被还原制得。比如以一氧化碳为还原剂时，反应式为：

4 CeO2 + 2 CO → 2 Ce2O3 + 2 CO2 ↑

立方相三氧化二铈(Ce2O3)单晶薄膜的方法：

对于立方相的Ce2O3，目前市场上没有单晶购买，主要是在实验室制备。目前，制备Ce2O3的方法有两种，一种方法为在氧气氛下沉积金属铺(Ce)，通过控制氧分压的大小和退火温度得到立方相Ce2O3，此种方法可获得立方相Ce2O3为(I 11)面;另外一种方法为在氧气氛下先制备出CeO2，然后再在CeO2表面沉积金属铈，通过退火还原而得到立方相Ce2O3，此种方法得到的立方相Ce2O3薄膜的晶面依然是(111)面。其他晶面的Ce2O3的制备方法，例如(001)面，目前现有技术中并没有揭露。

鉴于此，CN105951178A提供一种制备立方相Ce2O3(OOl)面单晶薄膜的方法实为必要。

一种制备立方相三氧化二铈(Ce2O3)单晶薄膜的方法，其特征在于:所述方法包括: 提供一单晶钨(110)衬底，并对其表面进行清洁处理，以获得原子级平整的表面； 提供铈(Ce)蒸发源，并在处理后的单晶钨(110)衬底表面沉积Ce，在处理后的单晶钨(110)衬底表面获得厚度为2〜5纳米(nm)的Ce单晶薄膜； 在室温下氧化Ce单晶薄膜，获得CeO2; 在真空环镜中对CeO2进行退火处理，退火温度为900°C，时间为15〜30分钟，获得晶面(001)面的Ce2O3单晶薄膜。