本文選題：無鉛壓電陶瓷 + 硬脂酸法��； 參考：《浙江理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：復(fù)合稀土壓電陶瓷的制備及應(yīng)用是如今材料科學(xué)研究的熱門課題之一。稀土元素具有其獨(dú)特的電化學(xué)性能、光學(xué)性能和磁學(xué)特性等。在壓電陶瓷中摻雜微量的稀土元素對(duì)改善其電化學(xué)能和壓電性能具有較大的實(shí)際意義。本文以稀土鑭、釹、鈰按不同摩爾比復(fù)合制備的稀土鋯鈦酸鹽材料作為研究對(duì)象,制備納米尺度的稀土壓電陶瓷材料,研究材料的組成配比對(duì)其性能的影響。主要研究內(nèi)容如下:1)采用硬脂酸法制備壓電陶瓷前驅(qū)體MZr0.5Ti0.5O3系列稀土鋯鈦酸鹽材料,主要包括:Lax Nd1-x Zr0.5Ti0.5O3,Ndx Ce1-x Zr0.5Ti0.5O3,Cex La1-x Zr0.5Ti0.5O3;2)對(duì)目標(biāo)材料進(jìn)行XRD衍射分析,獲得材料的晶相結(jié)構(gòu)并采用Jade軟件對(duì)材料的晶胞參數(shù)進(jìn)行解析;同時(shí)通過電子顯微鏡初步觀察材料的顆粒大小及分散狀態(tài);選取XRD圖譜中峰形相似且在電子顯微鏡下顯示粒度較均勻的樣品MZr0.5Ti0.5O3(M=Ndx Ce1-x)進(jìn)行FE-SEM表征,發(fā)現(xiàn)樣品結(jié)構(gòu)疏松,顯現(xiàn)較密集的氣孔,孔徑約20nm。3)通過激光拉曼光譜儀分析了樣品的拉曼光譜特性,結(jié)果表明:所制備的樣品在140cm-1~893 cm-1之間存在多個(gè)特征峰,其中含Nd元素的樣品的拉曼活性相對(duì)較高,特征峰較強(qiáng);樣品MZr0.5Ti0.5O3(M=Cex La1-x)的特征峰較寬,且噪音較大;4)材料的紫外-可見光光譜分析表明,含Nd元素的樣品具有淺能級(jí)吸收,并且其吸收值也隨著Nd的含量的增加而增加。且不同的元素比例復(fù)合所得到的樣品較單一稀土元素的樣品均發(fā)生了不同程度的藍(lán)移或者紅移。5)對(duì)樣品進(jìn)行熒光性能測(cè)試,結(jié)果表明樣品La0.4Nd0.6Zr0.5Ti0.5O3的熒光性能明顯優(yōu)于其它樣品。
[Abstract]:The preparation and application of composite rare earth piezoelectric ceramics is one of the hot topics in material science. Rare earth elements have unique electrochemical, optical and magnetic properties. The doping of rare earth elements in piezoelectric ceramics is of great practical significance in improving the electrochemical energy and piezoelectric properties of piezoelectric ceramics. In this paper, rare earth zirconium titanate materials with different molar ratio of rare earth lanthanum, neodymium and cerium were used as the research object to prepare nano-scale rare earth piezoelectric ceramics, and the effects of the composition of the materials on their properties were studied. The main contents of this study are as follows: (1) piezoelectric ceramic precursor MZr0.5Ti0.5O3 series rare earth zirconate titanate materials were prepared by stearic acid method, including: lax Nd1-x Zr0.5Ti0.5O3Ndx Ce1-x Zr0.5Ti0.5O3Cex La1-x Zr0.5Ti0.5O3k2). The crystal phase structure of the material was obtained and the crystal cell parameters of the material were analyzed by Jade software, and the particle size and dispersion state of the material were preliminarily observed by electron microscope. MZr0.5Ti0.5O3(M=Ndx ce _ (1-x), which has similar peak shape in XRD pattern and showed a uniform particle size under electron microscope, was characterized by FE-SEM. It was found that the structure of the sample was loose and the pore density was dense. The Raman spectra of the samples were analyzed by laser Raman spectrometer. The results show that there are many characteristic peaks between 140cm-1~893 cm-1 and the samples containing ND have relatively high Raman activity and strong characteristic peaks. The UV-Vis spectroscopic analysis of the sample MZr0.5Ti0.5O3(M=Cex La1-x) shows that the Nd-containing sample has a shallow level absorption, and the absorption value increases with the increase of ND content. The fluorescence properties of the samples with different proportion of elements were tested by blue shift or red shift. The results showed that the fluorescence properties of La0.4Nd0.6Zr0.5Ti0.5O3 samples were obviously superior to those of other samples.
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ174.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1964951