溶胶-凝胶法制备锆石基模拟锕系核素固化体研究

摘要

为降低锆英石固化体的烧结温度和保温时间,利用TEOS、ZrOCl2· 8H2O和Ce(NO3)3·6H2O为原料制备锆石基模拟+4价锕系核素(An4+)固化体前驱体,并在1 400℃保温5h制备得到固化体.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对固化体的物相组成及微观结构进行表征,并借助利特沃尔德(Reitveld)方法和费伽定律(Vegard's Law)的思想对结果进行深入分析.研究结果表明,利用溶胶-凝胶法制备前驱体,并在1 400℃烧结5h可以制备得到模拟An4+锆英石固化体.固化体的固化量在5 mol％以内,Ce4+的加入有利于样品以液相烧结的机理合成锆英石,固化体晶粒尺寸均匀,与空白样对比,晶粒发育更为充分。