J. Nucl. Mater. ：静电纺丝法制备二氧化钍纳米纤维

DOI:10.1016/j.jnucmat.2020.152153

本文首次报道了通过静电纺丝法制备具有纳米纤维形态的二氧化钍。采用两种方法对不同的电纺溶液成分和无机前驱体进行了研究。从水溶液中成功纺出了以聚乙烯醇（PVA）作为支撑聚合物的硝酸钍，将其在773 K下煅烧成直径76±25 nm的纯ThO2纳米纤维，从而生成了绿色复合纤维。另一种前驱体溶液是以有机溶剂、乙酰丙酮钍配合物以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为基础的。将绿色纤维在673 K下煅烧成ThO2多孔纳米纤维，其平均直径为34±18 nm，表面积为85 m2 g-1。通过TGA-DSC、SEM、TEM、PXRD和BET方法对制备的材料进行表征。

图1.来自溶液A（顶部）和溶液B（底部）的绿色复合材料的TGA/DSC测定。

图2.由PVA/Th(NO3)4（A，C）和PVP/Th(acac)4（B，D）生产的绿色复合材料（A，B）和煅烧纤维（C，D）的SEM显微照片。

图3.由PVA/Th(NO3)4（A，C）和PVP/Th(acac)4（B，D）生产的绿色复合材料（A，B）和煅烧纤维（C，D）的直径直方图。

图4.煅烧样品的PXRD测定。二手灯CoKα1.79030Å。X轴：d[Å]，Y轴：相对强度。

图5.煅烧产物（A，B）的TEM分析，其中包括由PVA/Th(NO3)4（A，C）和PVP/Th(acac)4（B，D）制备的纳米晶体结构（C，D）的详细信息。

图6.详细ThO2 TEM测定的快速傅立叶变换分析。

图7.通过DFT方法测定的由PVA/Th(NO3)4（A，C）和PVP/Th(acac)4（B，D）制备的ThO2纳米纤维的吸附/解吸等温线和相应的孔径分布。

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文章来源：易丝帮