低溫固態(tài)反應(yīng)制備納米鈦型物質(zhì)及其機(jī)理研究.pdf

1、鈣鈦礦型物質(zhì)一般指具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的ABX3型化合物，其結(jié)構(gòu)中A或B位被其它金屬離子取代或部分取代后可形成陰離子缺陷或不同價(jià)態(tài)的B位離子，從而可以制備出許多獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性能的復(fù)合氧化物。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性使其具有電導(dǎo)性、氣敏和催化活性等特性。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)陶瓷具有鐵電、壓電、正溫度系數(shù)效應(yīng)等優(yōu)異的電學(xué)性能，使其成為電子工業(yè)和陶瓷工業(yè)中的關(guān)鍵性材料。而且通過摻雜和溫度壓強(qiáng)等環(huán)境的變化，許多鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物可以實(shí)現(xiàn)從絕緣體，半導(dǎo)體，

2、金屬導(dǎo)體到超導(dǎo)體的轉(zhuǎn)化，因此在電子陶瓷工業(yè)中具有不可替代的作用。
　　 本文首先回顧了目前國(guó)內(nèi)外納米鈣鈦礦的研究概況以及各種制備方法，通過分析不同方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，本文嘗試一種全新的合成方法低溫固態(tài)反應(yīng)法制備納米鈣鈦礦型物質(zhì)。本方法的優(yōu)點(diǎn)是：工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)溫度低，產(chǎn)率高；能耗低；主要反應(yīng)不使用溶劑；對(duì)環(huán)境污染小，有很高的工業(yè)化價(jià)值。用此種方法合成鈣鈦礦粉體在國(guó)內(nèi)外尚未見報(bào)道。
　　 本實(shí)驗(yàn)首先利用低溫固態(tài)反應(yīng)合成了鈣鈦礦

3、粉體。實(shí)驗(yàn)過程：量取計(jì)算量的TiCl4，滴加到水中，后加入1:1的氨水調(diào)節(jié)pH值至7～8。將所得糊狀物用去離子水洗滌至無C1-。再分別與堿土金屬氫氧化物按1:1(mol)均勻混合，研磨1小時(shí)后，在一定溫度下反應(yīng)。對(duì)反應(yīng)物的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、研磨時(shí)間等因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并獲得了制備高分散納米鈣鈦礦粉體的最佳工藝條件。
　　 XRD分析顯示產(chǎn)物均為鈣鈦礦型物質(zhì)。TEM形貌觀察，粒子均勻，分散性較好，平均粒徑小于80mm。通過制陶