層狀鈣鈦礦氧化物的插層研究.pdf

1、層狀鈣鈦礦氧化物是一種重要的固體功能材料。由于其獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)，其層間成為化學(xué)反應(yīng)活性中心，這大大拓寬了其應(yīng)用范圍。在光催化，鐵電，超導(dǎo)，半導(dǎo)體，巨磁阻等方面都具有廣泛應(yīng)用。本文著重研究了三種層狀鈣鈦礦氧化物的合成以及烷基胺和CuCl+的插層反應(yīng)。
　　1.層狀鈣鈦礦氧化物的合成
　　通過不同方法合成出了三種層狀鈣鈦礦氧化物：單層Ruddlesden-Popper相化合物NaLaTiO4，三層Ruddlesden-Poppe

2、r相化合物K2La2Ti3O10以及雙層Dion-Jacobson相氧化物KLaNb2O7。
　　研究了合成這三種層狀鈣鈦礦氧化物的最佳條件：高溫固相法合成 NaLaTiO4時(shí)，焙燒溫度應(yīng)該控制在900℃，焙燒時(shí)間在2 h以下；硬脂酸法合成K2La2Ti3O10時(shí)，應(yīng)保持K過量80％，前驅(qū)體須應(yīng)在900℃下焙燒4 h；硬脂酸法合成KLaNb2O7時(shí)，應(yīng)將前驅(qū)體置于1100℃下焙燒6 h。
　　2.層狀鈣鈦礦氧化物的烷基胺插層

3、研究
　　研究了H+的濃度和反應(yīng)時(shí)間，對后續(xù)烷基胺插層的影響：H+的濃度和反應(yīng)時(shí)間主要通過影響層間的化學(xué)反應(yīng)影響烷基胺的插層。研究結(jié)果表明H+是以H3O+的形式插入到層狀鈣鈦礦氧化物層間的，隨著 H+濃度的增大和反應(yīng)時(shí)間的增長，H2O的含量逐漸減少，層間化學(xué)反應(yīng)活性逐漸降低，烷基胺插層越困難。
　　研究了三種層狀鈣鈦礦氧化物的烷基胺胺插層反應(yīng)。正丙胺，正丁胺，正辛胺，十二胺均能插入到KLaNb2O7層間；只有正辛胺能插入到K

4、2La2Ti3O10層間，但反應(yīng)不完全；四種胺均不能插入到 NaLaTiO4的層間。研究結(jié)果表明：鈣鈦礦層的酸性是影響烷基胺插層的最主要因素，另外，烷基胺的堿性，空間位阻和烷基胺的結(jié)構(gòu)也會影響層狀鈣鈦礦氧化物的烷基胺插層。
　　3.層狀鈣鈦礦氧化物的CuCl+插層研究
　　研究了CuCl+對NaLaTiO4和KLaNb2O7兩種層狀鈣鈦礦氧化物的插層。通過X射線粉末衍射對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，分析表明：CuCl+均成功插入到NaL