钙钛矿型钛酸盐材料的水热合成研究

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钙钛矿型钛酸盐材料由于优异的电学性能,在电学陶瓷等方面具有强大的生命力,应用和发展的前景十分广泛,在当代科技领域中占有重要位置。在众多制备方法中,水热法合成的陶瓷粉体具有晶粒结晶良好,形貌可控,纯度高及晶粒尺寸分布窄等特点,近年来已被广泛地应用于各种陶瓷粉体的制备。本论文的主要工作就是采用水热法来完成钛酸盐粉体材料的制备。取得了一些工作进展归纳起来可概括为以下三个部分: 1.采用水热法合成出形貌和尺寸可控的SrTiO3。在[NaOH/Ti]=10、水热晶化温度120℃、水热晶化时间24h下得到产物为立方相花状SrTiO3颗粒,产物颗粒形貌均一和颗粒大小均匀。通过改变反应液的碱度[NaOH/Ti]和水热晶化温度,实现了SrTiO3形貌和尺寸的调控,并提出了SrTiO3在水热条件下晶体的生长和形貌演变初步机理模型。 2.采用针状的H2Ti8O17为前驱体,通过水热法制备BaTiO3。在[Ba(OH)2/Ti]=0.6~1.8和水热晶化温度180℃下晶化24h,不仅得到纯立方相BaTiO3产物,而且产物针状颗粒尺寸和形貌都较为均一(针状颗粒长度为10μm左右,宽度20nm~80nm);并依据相关的机理对针状BaTiO3颗粒形成过程进行分析。 3.以Ti(OC4H9)4为钛源,Ba(OOCCH3)2为钡源,在水热条件下得到了具有特殊形貌的BaTiO3。研究了不同水热晶化温度及NaOH浓度等对产物晶体形貌的影响;在这种特殊形貌BaTiO3颗粒的形成机理上,进行了初步的推理。
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