熔鹽法合成MgAl 2 O 4 的反應(yīng)機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-08 06:32
熔鹽法是目前合成無機(jī)粉體材料的重要方法之一,具有操作簡便、合成溫度較低、產(chǎn)物形貌可控、顆粒分散性好等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為粉體合成的研究熱點(diǎn)。但由于高溫熔鹽具有很強(qiáng)的腐蝕性,對其反應(yīng)機(jī)制的研究缺乏有效手段,因此目前對熔鹽法合成無機(jī)粉體的機(jī)制的研究尚不完善。現(xiàn)有的溶解-沉淀和溶解-擴(kuò)散(模板反應(yīng))兩種反應(yīng)機(jī)制均是通過原料和產(chǎn)物的顆粒形貌和物相變化來解釋的,對中間過程的研究較少,而且當(dāng)原料顆粒的形貌在熔鹽中發(fā)生很大變化時(shí),基于顆粒形貌的解釋更加難以令人信服。本文使用了自制的形貌規(guī)則的片狀A(yù)l2O3、納米MgO、立方塊狀MgO及不同鎂鹽為反應(yīng)原料,分析了其在NaCl熔鹽中不同反應(yīng)階段的產(chǎn)物,并根據(jù)分析結(jié)果探討了熔鹽法合成MgAl2O4的反應(yīng)機(jī)制。本文使用自制的形貌規(guī)則的片狀A(yù)l2O3和不同顆粒尺寸的MgO為原料,研究了不同溫度熔鹽反應(yīng)產(chǎn)物的顆粒形貌及物相,并采用酸洗法對反應(yīng)產(chǎn)物顆粒進(jìn)行了解剖分析。研究發(fā)現(xiàn),在熔鹽中存在明顯的顆粒運(yùn)動現(xiàn)象,且顆粒運(yùn)動對反應(yīng)過程有很大影響:...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SEM掃描圖片(a)熔鹽法制備得到的鉬納米顆粒;(b)樣品局部形貌放大結(jié)果
第一章 緒論1.3.2 熔鹽法制備硫化物顆粒最近三十多年,四元硫化物由于其特殊的光學(xué)、電學(xué)性能吸引了很多學(xué)者的關(guān)注。在眾多的四元硫化物中,Cu2ZnSnS4由于其在可見光譜范圍內(nèi)的高吸收系數(shù) 10-4cm-1而被大量應(yīng)用在地面光伏產(chǎn)品中。這種半導(dǎo)體的帶隙能量在 1.45~1.55 eV 范圍內(nèi),非常接近太陽能轉(zhuǎn)換的理論最優(yōu)值。此外,CZTS 是由地球上存儲量豐富且無毒無害的元素組成。Mohamed Benchikhi[5]等人使用相對較簡便的熔鹽法合成了尺寸范圍在 40-70 nm 的Cu2ZnSnS4,如圖 1-3 所示。該方法反應(yīng)溫度低,耗能較小,且無污染產(chǎn)生。在該方法中,反應(yīng)原料為 CuCl2, ZnCl2和 SnCl4,KSCN 作為熔鹽,熔鹽與 Cu 的摩爾比為 15:1,反應(yīng)溫度為 400℃。經(jīng)測試,制備得到的硫化物完全適合作為地面光伏太陽能材料。(c)
右的球形顆粒。當(dāng)反應(yīng)溫度在 800℃的時(shí)候,產(chǎn)物為平均直徑在 94.7 nm 的立方體顆粒。當(dāng)繼續(xù)提高溫度至 1000℃時(shí),產(chǎn)物為微米級的立方顆粒。圖1-4. 不同溫度下熔鹽法制備得到的LaB6的SEM掃描圖片 (a) 600℃; (b) 800℃; (c) 1000℃(c)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熔鹽法生長ZnO單晶顆粒的機(jī)制與光學(xué)性能研究[J]. 蘇海林,唐少龍,陳翌慶,賈沖,石敏,許育東,都有為. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05)
[2]熔鹽法合成無機(jī)粉體材料[J]. 周健,焦寶祥. 常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(02)
[3]固相反應(yīng)法制備高純鎂鋁尖晶石粉體[J]. 王修慧,曹冬鴿,趙明彪,李剛,高宏,翟玉春. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[4]熔鹽法合成鈦酸鍶鉍[J]. 郝華,劉韓星,歐陽世翕. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2006(07)
[5]熔鹽法在無機(jī)材料粉體制備中的應(yīng)用[J]. 李雪冬,朱伯銓,汪厚植. 材料導(dǎo)報(bào). 2006(03)
[6]鎂鋁尖晶石基耐火材料的最新研究進(jìn)展[J]. 荊桂花,肖國慶. 耐火材料. 2004(05)
[7]不同條件下合成活性尖晶石粉的研究[J]. 范德增,莫宣學(xué),翁潤生,秦飛. 耐火材料. 1998(06)
[8]納米MgO和MgAl2O4尖晶石的制備與表征[J]. 李春虎,趙九生,王大祥,張鎏,朱淳禮,康慧敏. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 1996(03)
[9]光學(xué)透明陶瓷鋁酸鎂(MgAl2O4)的制備工藝和性能[J]. 黃存新,彭載學(xué),王雁鵬,王向陽,劉德銘,李薇. 人工晶體學(xué)報(bào). 1996(02)
[10]高質(zhì)量鎂鋁尖晶石單晶生長的研究[J]. 陳淑芬,胡少勤,趙鵬,馮杰. 壓電與聲光. 1995(06)
碩士論文
[1]熔鹽法合成硅酸鉍粉體[D]. 魯俊雀.陜西科技大學(xué) 2012
[2]稀土納米發(fā)光材料的熔鹽法合成及其發(fā)光性能研究[D]. 劉成露.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[3]熔鹽法合成鎂鋁尖晶石[D]. 陳萬兵.武漢科技大學(xué) 2007
[4]熔鹽法合成BaTiO3以及片狀SrTiO3的研究與機(jī)制[D]. 孫曉琴.武漢理工大學(xué) 2004
本文編號:2904632
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SEM掃描圖片(a)熔鹽法制備得到的鉬納米顆粒;(b)樣品局部形貌放大結(jié)果
第一章 緒論1.3.2 熔鹽法制備硫化物顆粒最近三十多年,四元硫化物由于其特殊的光學(xué)、電學(xué)性能吸引了很多學(xué)者的關(guān)注。在眾多的四元硫化物中,Cu2ZnSnS4由于其在可見光譜范圍內(nèi)的高吸收系數(shù) 10-4cm-1而被大量應(yīng)用在地面光伏產(chǎn)品中。這種半導(dǎo)體的帶隙能量在 1.45~1.55 eV 范圍內(nèi),非常接近太陽能轉(zhuǎn)換的理論最優(yōu)值。此外,CZTS 是由地球上存儲量豐富且無毒無害的元素組成。Mohamed Benchikhi[5]等人使用相對較簡便的熔鹽法合成了尺寸范圍在 40-70 nm 的Cu2ZnSnS4,如圖 1-3 所示。該方法反應(yīng)溫度低,耗能較小,且無污染產(chǎn)生。在該方法中,反應(yīng)原料為 CuCl2, ZnCl2和 SnCl4,KSCN 作為熔鹽,熔鹽與 Cu 的摩爾比為 15:1,反應(yīng)溫度為 400℃。經(jīng)測試,制備得到的硫化物完全適合作為地面光伏太陽能材料。(c)
右的球形顆粒。當(dāng)反應(yīng)溫度在 800℃的時(shí)候,產(chǎn)物為平均直徑在 94.7 nm 的立方體顆粒。當(dāng)繼續(xù)提高溫度至 1000℃時(shí),產(chǎn)物為微米級的立方顆粒。圖1-4. 不同溫度下熔鹽法制備得到的LaB6的SEM掃描圖片 (a) 600℃; (b) 800℃; (c) 1000℃(c)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熔鹽法生長ZnO單晶顆粒的機(jī)制與光學(xué)性能研究[J]. 蘇海林,唐少龍,陳翌慶,賈沖,石敏,許育東,都有為. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05)
[2]熔鹽法合成無機(jī)粉體材料[J]. 周健,焦寶祥. 常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(02)
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[4]熔鹽法合成鈦酸鍶鉍[J]. 郝華,劉韓星,歐陽世翕. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2006(07)
[5]熔鹽法在無機(jī)材料粉體制備中的應(yīng)用[J]. 李雪冬,朱伯銓,汪厚植. 材料導(dǎo)報(bào). 2006(03)
[6]鎂鋁尖晶石基耐火材料的最新研究進(jìn)展[J]. 荊桂花,肖國慶. 耐火材料. 2004(05)
[7]不同條件下合成活性尖晶石粉的研究[J]. 范德增,莫宣學(xué),翁潤生,秦飛. 耐火材料. 1998(06)
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[9]光學(xué)透明陶瓷鋁酸鎂(MgAl2O4)的制備工藝和性能[J]. 黃存新,彭載學(xué),王雁鵬,王向陽,劉德銘,李薇. 人工晶體學(xué)報(bào). 1996(02)
[10]高質(zhì)量鎂鋁尖晶石單晶生長的研究[J]. 陳淑芬,胡少勤,趙鵬,馮杰. 壓電與聲光. 1995(06)
碩士論文
[1]熔鹽法合成硅酸鉍粉體[D]. 魯俊雀.陜西科技大學(xué) 2012
[2]稀土納米發(fā)光材料的熔鹽法合成及其發(fā)光性能研究[D]. 劉成露.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[3]熔鹽法合成鎂鋁尖晶石[D]. 陳萬兵.武漢科技大學(xué) 2007
[4]熔鹽法合成BaTiO3以及片狀SrTiO3的研究與機(jī)制[D]. 孫曉琴.武漢理工大學(xué) 2004
本文編號:2904632
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