全文速览：以铈(IV)硝酸铵溶液为原料，不加入其它沉淀剂，利用水热法合成了具有立方萤石结构的氧化铈(IV)晶体纳米颗粒。并详细考察了水热温度（150、200、240 ℃）、金属盐浓度（0.1、0.3、0.5 M）和硫酸盐离子的加入对所合成的氧化铈晶粒尺寸及形貌的影响，结果表明：水热温度的提高有利于氧化铈的结晶度提高，同时使得氧化铈颗粒的晶粒尺寸变大（如图1），此外SO42-离子的引入会使得氧化铈纳米颗粒均倾向于团聚成球形的二次颗粒。

TEM表征：下图是0.5 mol/dm3 (NH4)2Ce(NO3)6溶液在150°-240°C条件下水热反应5 h所得颗粒的TEM。由图中可知，合成的颗粒尺寸相当均匀(约10 nm)，但没有明确的团聚形状。由高倍透射电镜图可知，氧化铈颗粒由粒径为为6 nm左右的初级颗粒团聚而成的，透射电镜观察到的颗粒尺寸与XRD谱线展宽测定的结果吻合较好。

合成机理推测：由往期博文可知（科学网—金属离子在水溶液中的水化，水合与水解区别 - 黄振鹏的博文 (sciencenet.cn)），水解是指水合金属离子中配位层的水分子再溶剂水分子作用下，释放出质子由水合金属离子转化为水合金属氢氧化物或氧络合物，在水解反应结束时，沉淀出金属氢氧化物或氧化物。为了生成金属(含水)氧化物，通过在高温下加速水合金属离子的去质子化或通过分解某些化合物来缓慢释放氢氧根离子（(例如，尿素作为氨的配体来源)），从而来控制金属离子的水解反应速率。本文中，Ce4+离子由于其小的离子半径和高电荷，从而发生了强烈的水化作用，水解反应。同时明确了在150°C的温度下，也可以从相对高浓度的溶液中通过水热合成立方相的CeO2颗粒

颗粒Zeta电位和pH关系：下图4是不同pH下，CeO2颗粒的Zeta值。CeO2颗粒的等电点(IEP) pH值为11.2，高于文献中的报道值（pH_IEP=5.2 ~ 7.6），这可能是由于氧化铈颗粒与氢氧根离子之间的反应所致。IEP在很大程度上取决于颗粒表明水化程度(颗粒的等电点随颗粒水化作用的增加而增加)以及颗粒的合成过程。目前关于颗粒等电点表明，通过水热法制备的CeO2颗粒，没有经过严格的干燥过程，被一层水合膜所覆盖，或者氧化铈颗粒洗涤纯化处理时，颗粒表面存在部分水合分子