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铀、钍在Nd_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石中的固化研究: 2021年; 为研究锕系元素铀、钍在烧绿石中的固化行为,通过喷雾热解-高温烧结成功合成了含铀、钍的系列Nd_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石固化体,并采用XRD、SEM、EDS、Raman光谱和XPS等方法对所得固化体样品进行了表征。结果表明:铀、钍均能进入Nd_(2)Zr_(2)O_(7)晶格的A位形成稳定的烧绿石结构。Th在固化体中的固溶量(摩尔分数,下同)达到40%,固化体保持较好的烧绿石单相结构;随着Th含量的增加,固化体转变为烧绿石、立方ZrO_(2)和ThO_(2)共存的多相陶瓷结构。U在Nd_(2-x)U_(x)Zr_(2)O_(7)烧绿石中的固溶量仅为10%,固化体结构无序化明显增加;随着U含量的增加,固化体快速转变为萤石结构,铀固溶量约为20%。铀、钍在Nd_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石固化体中固溶量存在较大差异。XPS分析发现,Th在烧绿石固化体中以+4价存在;U在固化体中以+4价和+6价存在,导致固化体A位离子的配位结构发生变化,更多氧离子进入烧绿石体系,导致体系转变为无序化萤石结构,固溶量明显下降。; 王烈林谢华陈青云李江博谢宇骐; 关键词：铀钍烧绿石

锕系核素烧绿石模拟固化体化学稳定性研究被引量：1: 2015年; 以La2Zr2O7为固化基材,Nd为锕系核素模拟核素,通过溶胶凝胶法制备了(La1-yNdy)2Zr2O7(0≤y≤1.0)系列烧绿石模拟固化体。样品经过高能γ辐照,辐照剂量为233.78 k Gy。通过PCT粉末浸出测试方法对固化体化学稳定性进行了测试,辐照前后样品的La,Nd,Zr均保持了较低的化学浸出率10-4(g·m-2·d-1),锆基烧绿石具有可靠的化学稳定性主要取决于稳定的Zr-O键。当模拟锕系核素Nd的掺杂量达到相变区域(0.6≤y≤0.8)时,元素浸出率有明显增加,主要可能是结构的无序化导致。γ辐照后样品Zr的浸出率在相变区域也出现明显的增加,可能是由于γ辐照导致固化体Zr-O48f键结构的变化。; 王烈林谢华文清云邓超张可心; 关键词：固化体锕系元素烧绿石化学稳定性

烧绿石型富氧相Ce_2Zr_2O_8的Rietveld结构精修及其Raman光谱研究被引量：2: 2014年; 采用石墨还原法成功制备了烧绿石型富氧相Ce2Zr2O8,选用缺氧型烧绿石Nd2Zr2O7作为Ce2Zr2O8相前驱体CeZrO3.5的替代物与之进行结构对比分析。实验结果表明:Ce2Zr2O8相中富余氧主要占据前驱体中的氧空位,且氧离子扩散不会破坏原本有序排列的阳离子(Ce/Zr)亚点阵;同时,Ce2Zr2O8相中Zr-O配位体由前驱体中共顶联接的八面体转变为共棱联接的立方体,其反相畴界密度和振动光谱谱带亦较前驱体明显提高。以上结果说明Ce2Zr2O8相结构处于亚稳态,该结构特征有利于氧离子的快速吸附或释放,这为其成为汽车尾气净化剂提供了结构上的可行性,但也说明当An2Zr2O7烧绿石在自辐照条件下向富氧相An2Zr2O8发生转变时,其抗辐照和化学稳定等性能有下降趋势。; 谢华王烈林罗德礼; 关键词：反相畴界配位体

阳离子有序相Ce_2Zr_2O_(7.97)的石墨还原制备及其结构表征: 2014年; 采用石墨还原法探索了CeO2-ZrO2二元体系在不同还原温度、还原时间条件下的物相组成及结构,借助X射线衍射、红外振动光谱等手段对还原样品进行了物相表征及结构分析。实验结果表明：通过石墨还原能在较低温度（Tred=1 050℃）、较短时间（t=24h）内合成纯相Ce2Zr2O7.97,较传统先还原（95%Ar＋5%H2,Tred≥1 400℃,t〉48h）后氧化（O2或空气气氛）工艺更简单经济;Ce2Zr2O7.97相能在1 050~1 300℃、24~72h还原条件下稳定存在并保留至室温而不发生相分解,其机制可能归因于石墨所形成的弱还原环境;Ce2Zr2O7.97相拥有与烧绿石Ce2Zr2O7相近的有序阳离子亚晶胞结构,但由于其氧空位（O3、O4、O11）被大部分氧离子所填充,导致该相结构对称性降低。本文提出的石墨还原法制备富氧相Ce2Zr2O7.97有望成为一种较传统制备工艺更简单经济的新方法,而Ce2Zr2O7.97相能在还原气氛中稳定存在,可为An2Zr2O7＋x固化体的存放环境提供借鉴和参考。; 谢华江阔罗德礼芮筱亭; 关键词：晶体结构稳定性

^(129)Cs的原子核形状研究: 2012年; 利用重离子融合蒸发反应124Sn(11B,6n)129Cs布居了129Cs的高自旋态,束流能量为65 MeV。实验重建了129Cs的能级纲图,几条新的能级被观测到。利用多普勒线移衰减法测量了部分转动带的能级寿命,提取了129Cs转动带的电四极矩。转动带的旋称劈裂显示,g7/2,h11/2转动带的顺排分别来至于质子顺排和中子顺排。根据提取的电四极矩分析可以看出,在较低自旋处,h11/2转动带的电四极矩小于g7/2转动带;129Cs的3个转动带在准粒子顺排后,原子核形状均发生了明显变化。TRS理论计算结果较好反映了g7/2,h11/2轨道质子对129Cs原子核不同γ形状的驱动效应。; 王烈林竺礼华陆景彬吴晓光李广生周银行; 关键词：电四极矩

喷雾热解合成An_2Zr_2O_7(An=La、Nd)烧绿石及结构分析被引量：5: 2014年; 锆基烧绿石An2Zr2O7以优异抗辐照性能和化学稳定性成为高放废物中锕系核素的理想固化基材。镧系核素常作为替代核素进行锕系核素的固化研究,实验以硝酸盐为原料,以三价的镧系元素(La、Nd)模拟锕系元素,采用sol-喷雾热解方法在1 200℃、6h内合成了(La、Nd)2Zr2O7烧绿石。采用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱分析方法对合成的样品进行了结构表征,结果表明:利用该方法合成了单一物相的烧绿石立方结构An2Zr2O7;相对于La2Zr2O7的烧绿石结构,Nd2Zr2O7烧绿石具有向萤石结构转变的趋势。该合成方法为目前的高放废液人造岩石固化提供了一定的技术基础。; 王烈林谢华江阔邓超龙勇康晓庆米国源; 关键词：烧绿石 RAMAN

Ce模拟Pu富氧相Ce2Zr2O8模拟固化体的合成及结构表征: 锆基烧绿石AZrO以优异抗辐照性能和化学稳定性成为高放废物中锕系核素的理想固化基材。通过Ce模拟Pu,研究富氧类烧绿石对锕系核素的固化。以硝酸盐为原料,用Sol-喷雾热解法制备了样品前驱体,通过石墨还原-氧化一步合成法制...; 王烈林谢华陈青云王茜邓超龙勇康晓庆; 关键词：烧绿石固化体; 文献传递

Nd_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石A、B位晶格固化钍的结构演化及化学稳定性研究: 2022年; A_(2)B_(2)O_(7)烧绿石以其高包容性和物理化学稳定性而成为高放废物固化体候选基材。研究通过喷雾热解-高温烧结制备了Nd_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石A、B位钍掺杂Nd_(1.8)Th_(0.2)Zr_(2)O_(7)和Nd_(2)Zr_(1.8)Th_(0.2)O_(7)固化体,利用不同检测手段分析样品结构,并通过MCC-1方法研究了样品化学稳定性。Nd_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石A和B位掺杂Th均能形成纯烧绿石结构,掺杂将造成烧绿石结构中48f氧位置参数增大,烧绿石向无序化结构转变。A位掺杂导致烧绿石AO_(8)六面体结构扭曲,B位掺杂导致BO_(6)八面体部分形变。Nd_(1.8)Th_(0.2)Zr_(2)O_(7)和Nd_(2)Zr_(1.8)Th_(0.2)O_(7)固化体在42 d周期后Th离子浸出率在10^(-5) g·m^(-2)·d^(-1)量级,说明锕系核素Th在Nd_(2)Zr_(2)O_(7)的A、B位均能很好地被包容,固化体表现出优异的物理化学性能。; 王烈林谢华谢宇骐胡平涛尹雯任馨玥丁芸; 关键词：烧绿石钍化学稳定性

烧绿石型富氧相Ce_2Zr_2O_8与缺氧相Nd_2Zr_2O_7的振动光谱及XPS对比研究被引量：1: 2014年; 采用石墨还原法成功制备了富氧相Ce2Zr2O8,选用缺氧相Nd2Zr2O7替代其前驱体CeZrO3.5+δ进行结构对比分析,利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(IR)及X射线光电子能谱(XPS)对样品体、表晶体结构进行表征。XRD结果表明,Ce2Zr2O8相具有典型烧绿石结构特征,表征Ce/Zr阳离子有序排列的超结构峰非常明显,但其Zr—O配位体由前驱体中的[ZrO6]八面体转变为[ZrO8]立方体,[ZrO8]配位体形成大大降低了Ce2Zr2O8的结构稳定性。Raman和IR结果表明,Ce2Zr2O8相的振动光谱谱带比其前驱体替代物Nd2Zr2O7显著增多,说明氧离子的富集导致Ce2Zr2O8相中某些振动简并峰消除简并,该结果进一步证实了其结构对称性较前驱体更低。XPS结果表明,Ce2Zr2O8相表面Ce(Ⅳ)特征峰(916.3eV)非常明显,没有Ce(Ⅲ)特征峰(885eV)出现,说明该相前驱体中的Ce3+已被完全氧化成Ce4+;Ce2Zr2O8相中Zr(3d)结合能与萤石相Gd1.2U0.8Zr2O7+y接近证实其表面形成了与体相一致的[ZrO8]配体;O(1s)低位结合能升高表明Ce2Zr2O8体相氧种介于晶格氧和吸附氧之间,高位氧峰出现说明其表面含有吸附氧,吸附氧与Ce2Zr2O8体相结合强度介于CeO2和Nd2Zr2O7之间。; 谢华王烈林罗德礼陈敏; 关键词：拉曼光谱傅里叶变换红外光谱 X射线光电子能谱

烧绿石(La_(1-y)Nd_y)_2Zr_2O_7模拟固化^(241)Am的晶体结构稳定性研究被引量：7: 2013年; 为研究241 Am在La2Zr2O7烧绿石中的固化行为及其对烧绿石晶体结构稳定性的影响,实验选用Nd作为241 Am的模拟物,采用Sol-喷雾热解法合成了(La1-yNdy)2Zr2O7(0.0≤y≤1.0)系列样品,并借助X射线衍射和振动光谱手段对样品的晶体结构稳定性进行了研究。实验结果表明:随着Nd掺杂量的增加,O48f位置参数x48f和I(111)/I(222)均呈规律性增大,Raman谱逐渐展宽,IR谱发生蓝移,所有结果均证实用Nd不断替换La将导致烧绿石晶体结构有序化程度逐渐降低。另外,实验发现掺杂量y≈0.8是烧绿石晶体结构发生几何相变的逾渗阈值,超过该阈值有序的烧绿石结构将发生突变进而加速向无序萤石结构转变,该实验结果可为(La1-yAmy)2Zr2O7固溶体的结构稳定性研究提供参考。; 谢华王烈林江阔米国源龙勇邓超; 关键词：烧绿石晶体结构

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