鈦酸銀為白色立方晶體的鈣鈦礦型(Perovskite)氧化物,在電子陶瓷等領(lǐng)域用途廣泛,具有介電常數(shù)高和損耗低以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),并具有優(yōu)異的壓電與鐵電性能,在電子和陶瓷及機(jī)械領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用;SrTiO3禁帶寬度為3.2 eV,禁帶寬度高、光催化活性好,具有優(yōu)異的氧化還原催化活性,在光催化領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。鈦酸鍶的常規(guī)合成方法是通過碳酸鍶和二氧化鈦之間的高溫固相反應(yīng),需要經(jīng)過高溫煅燒。用這種方法得到的粉末通常團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重、雜質(zhì)多且顆粒形貌不規(guī)則,既不適用于光催化領(lǐng)域,也不適合用于加工具有亞微米或納米顆粒的致密陶瓷。由此產(chǎn)生了多種濕化學(xué)方法,比如溶膠-凝膠法、燃燒法、溶解-沉淀法、微波合成法、溶劑熱法、化學(xué)共沉淀法和水熱法等,其中,水熱合成不需要退火處理以改善結(jié)晶度,具有流程短、操作易、產(chǎn)物指標(biāo)可調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)。本論文采用一步水熱法,以廉價(jià)易得的銳鈦礦二氧化鈦(TiO2)為鈦源,以八水合氫氧化鍶(Sr(OH)2·8H20)為鍶源合成鈦酸鍶納米粉體。通過單因素實(shí)驗(yàn)和多因素正交試驗(yàn),系統(tǒng)考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、堿性介質(zhì)濃度、反應(yīng)物濃度、Sr/Ti摩爾比、油酸添加方法等工藝參數(shù)對產(chǎn)物粒度、晶...

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)及SrTiO3

        1.2.1 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)
        1.2.2 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)SrTiO₃及其性能
    1.3 SrTiO₃的主要制備方法及研究進(jìn)展
        1.3.1 高溫固相反應(yīng)法
        1.3.2 溶膠-凝膠法
        1.3.3 共沉淀法
        1.3.4 水熱法
        1.3.5 其它合成方法
    1.4 SrTiO₃光催化性能研究進(jìn)展
    1.5 SrTiO₃的應(yīng)用前景
    1.6 本課題的研究思路及主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和分析檢測儀器設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法及流程示意圖
    2.4 影響因素系列實(shí)驗(yàn)
    2.5 主要表征方法
        2.5.1 X射線粉末衍射表征
        2.5.2 熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡與能譜分析
        2.5.3 透射電子顯微鏡表征
        2.5.4 激光粒度分析儀
        2.5.5 電感耦合等離子體光譜儀
第3章 鈦酸鍶的工藝優(yōu)化與產(chǎn)物調(diào)控
    3.1 鈦酸鍶產(chǎn)物純度的調(diào)控
        3.1.1 反應(yīng)物濃度和物料Sr/Ti摩爾比對產(chǎn)物純度的影響
        3.1.2 反應(yīng)時(shí)間和堿性介質(zhì)濃度對產(chǎn)物純度的影響
        3.1.3 反應(yīng)溫度對產(chǎn)物純度的影響
        3.1.4 小結(jié)
    3.2 鈦酸鍶產(chǎn)物形貌的調(diào)控
        3.2.1 反應(yīng)物濃度和物料Sr/Ti摩爾比對產(chǎn)物形貌的影響
        3.2.2 反應(yīng)時(shí)間和堿性介質(zhì)濃度對產(chǎn)物形貌的影響
        3.2.3 反應(yīng)溫度對產(chǎn)物形貌的影響
        3.2.4 油酸對產(chǎn)物形貌的影響
        3.2.5 小結(jié)
    3.3 鈦酸鍶產(chǎn)物粒度的調(diào)控
        3.3.1 反應(yīng)物濃度和Sr/Ti摩爾比對產(chǎn)物粒度的影響
        3.3.2 反應(yīng)時(shí)間和堿性介質(zhì)濃度對產(chǎn)物粒度的影響
        3.3.3 反應(yīng)溫度和油酸對產(chǎn)物粒度的影響
        3.3.4 小結(jié)
    3.4 正交實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 鈦酸鍶微觀結(jié)構(gòu)與合成機(jī)理研究
    4.1 鈦酸銀產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)表征
    4.2 水熱法的晶體生長與鈦酸鍶水熱合成機(jī)理研究
        4.2.1 水熱法法晶體生長機(jī)理
        4.2.2 鈦酸鍶水熱合成機(jī)理研究
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3983960

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