發(fā)布時間：2024-02-07 02:09

　　鈦酸鋇(BaTiO₃)是一種典型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料,是現(xiàn)今材料科學(xué)研究的重點課題之一。本文在制備形貌良好的BaTiO₃基復(fù)合材料的基礎(chǔ)上,探究其光電性能和反應(yīng)原理,為鐵電材料在光催化、機電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定基礎(chǔ),提高鈦酸鋇基復(fù)合材料在環(huán)境處理,建筑物節(jié)能方面的應(yīng)用潛力。文中首先以自制的TiO₂微球為模板,通過簡單的水熱法結(jié)合后續(xù)的熱處理工藝制備出具有良好形貌的BaTiO₃微米球。研究表明,反應(yīng)時水熱溫度和熱處理工藝對產(chǎn)物最終的形貌和產(chǎn)量起到關(guān)鍵作用,在90°C水熱條件下,Ba²⁺與溶解在水中CO₂反應(yīng)生成的BaCO₃包覆在TiO₂前驅(qū)體的表面起到固定鋇源的作用,并在后續(xù)的熱處理中與前驅(qū)體進(jìn)一步反應(yīng)生成Ba TiO₃,最終得到微納米分級結(jié)構(gòu)BaTiO₃球,該方法充分利用空氣中的CO₂作為反應(yīng)驅(qū)動源,克服了傳統(tǒng)水熱合成中對副產(chǎn)物BaCO₃

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鈣鈦礦型化合物晶體結(jié)構(gòu)

3，該類復(fù)合氧化物（PerovskiteOxide）是在1830年被首次發(fā)現(xiàn)。以標(biāo)準(zhǔn)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)為例，如圖1-1所示的晶體結(jié)構(gòu)中，A位離子一般為稀土或者堿土等具有較大離子半徑的金屬元素，它與12個氧配位所形成的最密立方堆積可以在結(jié)構(gòu)中起到穩(wěn)定鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的作用；B位元素通常....

圖1-2鈦酸鋇的相變示意圖

圖1-2鈦酸鋇的相變示意圖圖1-3鈦酸鋇介電常數(shù)曲線四方晶系的BaTiO3具有顯著的鐵電性能，這是因為此時鈦氧離子之間的相互作用很強烈，因此當(dāng)鈦離子向一處的氧離子靠近時，位移所形成的偶極矩會使氧離子向鈦靠攏發(fā)生強烈的電子位移極化，而氧離子極化后所形成的電場又會促使鈦離子....

圖1-3鈦酸鋇介電常數(shù)曲線

圖1-3鈦酸鋇介電常數(shù)曲線晶系的BaTiO3具有顯著的鐵電性能，這是因為此時鈦氧離子強烈，因此當(dāng)鈦離子向一處的氧離子靠近時，位移所形成的向鈦靠攏發(fā)生強烈的電子位移極化，而氧離子極化后所形成離子發(fā)生進(jìn)一步的位移，這種相互作用會引起很大的內(nèi)電場現(xiàn)強鐵電性[27]。鐵電體中存在自....

圖1-4鐵電體的電滯回線

同時在材料的兩端表現(xiàn)出極性，并且該取向可以在電場作用下隨之改變，如圖1-4為鐵電材料的電滯回線圖，可以看出其極化強度和外電場強度呈非線性關(guān)系[28]。圖1-4鐵電體的電滯回線

本文編號：3896582