納米鈣鈦礦型非氧化物的合成方法與機(jī)理研究.pdf

1、本文采用溶劑熱法和乙二醇回流法合成了多種具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的復(fù)合氟化物ABF3，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)XRD分析，確認(rèn)均為單相，溶劑熱法和回流法較高溫固相物相更為純凈。由XRD和TEM分析結(jié)果，可以確定產(chǎn)物的粒徑均小于100nm，屬于納米級。經(jīng)光電子能譜XPS證實溶劑熱法和回流法合成的產(chǎn)物基本不含氟氧化物且表面含氧量較低；紅外分析表明產(chǎn)物不含分子內(nèi)結(jié)晶水。 通過對合成條件的研究表明：反應(yīng)液的填充度、反應(yīng)物的配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溶劑均是

2、影響反應(yīng)產(chǎn)物的的重要因素。當(dāng)填充度高于60％時，隨著填充度提高，產(chǎn)物的產(chǎn)率也提高，最佳填充度是75％-80％。提高溫度，延長反應(yīng)時間對于形成良好的晶型有重要作用。適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物配比和溶劑對產(chǎn)物的形成有重要影響。 根據(jù)不同時間的反應(yīng)體系的電導(dǎo)率值以及產(chǎn)物的IR譜圖、XRD譜圖，我們初步推斷了乙二醇回流法合成復(fù)合氟化物的反應(yīng)機(jī)理。升溫過程中Ni（NO3）2和乙二醇逐步形成絡(luò)合物導(dǎo)致電導(dǎo)率逐漸下降。隨著回流反應(yīng)時間的延長，絡(luò)合物逐漸分解

3、，最終和K+及F-離子反應(yīng)生成KNiF3綠色沉淀。這一過程中絡(luò)合物在水中電離生成NO3-離子的數(shù)量與速度，和K+及F-離子反應(yīng)生成KNiF3過程中消耗掉的K+、F-離子的數(shù)量及速度大致相等，所以回流過程中的電導(dǎo)率變化不明顯。 此外，本文對金屬硫氧化物的合成方法進(jìn)行了初步探索，采用溶劑熱法合成了金屬硫氧化物L(fēng)aCrSxOy，經(jīng)XPS、XRD分析得到證實，以其為光催化劑進(jìn)行了水溶性染料的光催化降解實驗，發(fā)現(xiàn)所合成的LaCrSxOy具