鈮酸鈉鉀基壓電陶瓷及碳納米管-鈮酸鈉鉀復合材料的制備和研究.pdf

1、無鉛壓電陶瓷是近些年的研究熱點。傳統(tǒng)含鉛壓電材料會對環(huán)境和人類產(chǎn)生危害，開發(fā)無毒的無鉛壓電陶瓷是社會發(fā)展的需要。鈮酸鈉鉀(KNN)基壓電陶瓷因其優(yōu)越的壓電性能，受到研究者的廣泛關注，我們重點制備和研究了鐵酸鉍摻雜的鈮酸鈉鉀基壓電陶瓷。碳納米管的發(fā)現(xiàn)為材料研究注入了新的活力，然而制備高品質的碳納米管一直以來都是困擾學者或工業(yè)需求的難題，限制了碳納米管的深入研究，我們對碳納米管的制備做了一些探索性的工作。對于壓電陶瓷的研究通常集中在元素或組

2、元摻雜改性，本文首次采用碳納米管作為添加物，制備了碳納米管鈮酸鈉鉀復合材料。本文內容分成以下幾個部分：
　　 第一部分工作是鐵酸鉍摻雜的鈮酸鈉鉀基壓電陶瓷的制備和研究：首先采用溶膠凝膠法制備了納米鐵酸鉍，將其作為組元摻雜鈮酸鈉鉀基壓電陶瓷。通過分析研究樣品的壓電介電性能，發(fā)現(xiàn)少量的納米鐵酸鉍(0.5mo1％)有利于提高鈮酸鈉鉀基壓電陶瓷的壓電和介電性能，并降低介電損耗。還研究了鐵酸鉍摻雜引起的鈮酸鈉鉀基壓電陶瓷的相變行為。該項研

3、究為制備高性能鈮酸鈉鉀基壓電陶瓷的研究工作提供了有利的指導。
　　 第二部分工作是單壁碳納米管的制備和表征：我們首次采用Mo-Fe雙金屬催化劑，用電弧法制備了一組單壁碳納米管樣品，對其作了較為詳細的表征（電子掃描電鏡-SEM、透射電鏡-TEM、拉曼光譜-Raman），并結合之前已經(jīng)報道的理論計算，分析了雙金屬催化劑的催化機理。
　　 第三部分工作是碳納米管-鈮酸鈉鉀復合材料的制備和研究：添加少量碳納米管(0.02wt‰)