鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物(ABX₃)具有豐富的物理化學(xué)性質(zhì),在超導(dǎo)材料、太陽能電池材料、固體氧化物燃料電池、氣體傳感器、汽車尾氣處理催化劑、光電催化劑、鐵電材料、熱致變色材料、磁性材料等方面都有廣闊的應(yīng)用前景。材料的制備方法直接影響材料的結(jié)構(gòu),進(jìn)而可以此作為材料性能的調(diào)控手段。水熱法合成材料反應(yīng)溫度低、產(chǎn)物結(jié)晶性好、晶粒尺寸和形貌均勻,并可通過調(diào)變合成條件對(duì)晶體的高能晶面的生長(zhǎng)調(diào)控。相比于其它類型鈣鈦礦氧化物,鈣鈦礦型稀土鉻酸鹽因Cr元素本身同時(shí)具有酸性和堿性兩種化學(xué)性質(zhì)及較大的CrO₆八面體扭曲,使得其用水熱法合成具有較大難度,需要更高的反應(yīng)溫及自生壓力。利用溫和水熱法制備鈣鈦礦型鉻酸鹽單晶體是亟需突破的瓶頸。本論文提出程序脫水晶化的方法,成功實(shí)現(xiàn)了低溫水熱環(huán)境下的鈣鈦礦型稀土鉻酸鹽的水熱晶體制備及其可控?fù)诫s、高能晶面的可控生長(zhǎng)等,同時(shí)對(duì)所得樣品進(jìn)行了磁性及熱致變色等性質(zhì)的研究。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分:(1)利用程序結(jié)晶的方法,成功的在低溫水熱條件下制備出了鈣鈦礦型重稀土鉻酸鹽RECrO₃(RE=Er、Tm、Yb、Lu),并...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
內(nèi)容提要
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的功能材料體系
        1.2.1 鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 鈣鈦礦基介電與鐵電材料
        1.2.3 鈣鈦礦型氧化物基磁性及多鐵材料
        1.2.4 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)相變存儲(chǔ)材料與憶阻器
        1.2.5 鈣鈦礦型新能源催化材料
        1.2.6 鈣鈦礦型高溫超導(dǎo)材料
        1.2.7 鈣鈦礦的陰離子調(diào)控化學(xué)與物理
    1.3 鈣鈦礦材料的制備方法
        1.3.1 固相合成方法
        1.3.2 水熱法
        1.3.3 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物表面化學(xué)與晶面可控生長(zhǎng)
    1.4 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)稀土鉻酸鹽簡(jiǎn)介
        1.4.1 鈣鈦礦型稀土鉻酸鹽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        1.4.2 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鉻酸鹽的物理化學(xué)性質(zhì)
    1.5 熱致變色現(xiàn)象及熱致變色材料
        1.5.1 熱致變色現(xiàn)象簡(jiǎn)介
        1.5.2 熱致變色材料分類
        1.5.3 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)熱致變色材料
        1.5.4 不可逆熱致變色材料及其應(yīng)用前景
    1.6 本論文的選題目的、意義及主要結(jié)果
    參考文獻(xiàn)
第二章 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)重稀土鉻酸鹽RECr O₃(RE=Er,Tm,Yb,Lu)的溫和水熱合成及磁性研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 合成方法
        2.2.3 主要分析測(cè)試儀器與數(shù)據(jù)分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 粉末X-射線擬合及其晶體結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 材料的水熱晶化機(jī)制
        2.3.3 材料的形貌和元素組成
        2.3.4 價(jià)態(tài)分析
        2.3.5 拉曼振動(dòng)模分析
        2.3.6 紫外可見光譜和傅里葉變換紅外光譜分析
        2.3.7 變溫磁化率及磁滯回線分析
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)稀土鉻酸鹽的晶面可控合成及其機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 主要測(cè)試儀器和相應(yīng)測(cè)試條件
        3.2.3 晶面調(diào)控方法及條件
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 溫和水熱法合成B-位有序摻雜的LaCr_1-xMn_x O₃(x=0.1,0.2,0.3)單晶及其磁學(xué)行為研究
    4.1 研究背景
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 化學(xué)試劑
        4.2.2 主要測(cè)試儀器和相應(yīng)測(cè)試條件
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 LaCr_1-xMn_x O₃ 的合成及影響因素
        4.3.2 樣品的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)分析
        4.3.3 晶體形貌分析
        4.3.4 X射線光電子能譜分析
        4.3.5 磁性測(cè)試及分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 La Cr_1-xAl_x O₃ (x=0.05, 0.08, 0.12, 0.15)的水熱合成及
    5.1 研究背景
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 化學(xué)藥品與試劑
        5.2.2 主要分析測(cè)試儀器與數(shù)據(jù)分析方法
        5.2.3 合成方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 合成條件
        5.3.2 結(jié)構(gòu)表征及討論
        5.3.3 形貌及成分表征
        5.3.4 拉曼光譜測(cè)試分析
        5.3.5 磁性測(cè)試分析
        5.3.6 熱致變色性質(zhì)測(cè)試及分析
        5.3.7 變溫紫外-可見光譜分析
        5.3.8 熱分析
        5.3.9 元素價(jià)態(tài)分析
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論與展望
作者簡(jiǎn)介及博士在讀期間取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3882846