鈣鐵礦燒綠石鐵酸鉛納米結(jié)構(gòu)水熱論文

1、【摘要】鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鈦酸鉛（PbTiO3）作為一種典型的鐵電材料，其納米結(jié)構(gòu)材料的制備引起人們的廣泛關(guān)注。目前，人們利用熔鹽法獲得了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO3單晶納米棒，但相對復(fù)雜的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO3納米結(jié)構(gòu)的制備仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。本研究利用水熱法，通過選擇礦化劑的種類來調(diào)控鈦酸鉛的成核及生長，首次實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO3納米片自組裝花狀納米結(jié)構(gòu)和燒綠石結(jié)構(gòu)鈦酸鉛（Pb2T12O6）三維單晶枝杈晶納米結(jié)構(gòu)的制備。通過將合成的Pb2T12O6枝權(quán)晶在高溫下進(jìn)行熱處理，制備了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO3單晶枝權(quán)晶納米結(jié)構(gòu)。取得的主要研究成果如下：采用鈦和鉛的羥基氧化物的混合物（PTOH作為前驅(qū)體,12M

2、KOH作為礦化劑，通過水熱反應(yīng)前期形成的單斜相六鈦酸鉀（K2Ti6O13）的先導(dǎo)性作用，在200C水熱反應(yīng)50h后，合成出了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO3納米片自組裝花狀納米結(jié)構(gòu)。高濃度的礦化劑和足夠量的反應(yīng)前驅(qū)體用量是獲得PbTiO3納米片自組裝花狀納米結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。在高濃度礦化劑KOH的作用下,水熱反應(yīng)前期首先形成K2Ti6O13納米線。隨后,Pb2+離子逐漸取代K2Ti6O13結(jié)構(gòu)中的K+離子，使得K2T.更多還原總【AbstractAsakindofprototypicalferroelectricmaterial,thepreparationofperovskiteleadtitanate（P

3、bTiO3）nanostructuredmaterialshasattractedgreatattention.Uptonow,thesinglecrystalnanorodsofPbTiO3havebeensynthesizedsuccessfullythroughamoltensaltmethod.However,thesynthesisofcomplexPbTiO3nanostructuresstillremainsachallenge.Inthethesis,byusingdifferentkindsofmineralizerstocontrolthenucleationandgrow

4、th,perovskitePbTiO3flower-likenanostructuresassemb.更多還原G3【關(guān)鍵詞】鈣鐵礦；燒綠石；鐵酸鉛；納米結(jié)構(gòu)；水熱；【KeywordsPerovskite；Pyrochlore；Leadtitanate；Nanostructure；Hydrothermal；摘要5-6Abstract6-7目錄8-10第一章緒論10-281.1引言101.2鈣鈦礦結(jié)構(gòu)及鈦酸鉛10-131.2.1鈣鈦礦結(jié)構(gòu)及鐵電體10-111.2.2鈦酸鉛的結(jié)構(gòu)及性能11-131.3納米結(jié)構(gòu)及其制備方法13-191.3.1納米材料與納米結(jié)構(gòu)13-151.3.2納米結(jié)構(gòu)的常規(guī)制備方法

5、15-181.3.3納米結(jié)構(gòu)的一般生長動(dòng)力學(xué)18-191.4鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO_3納米結(jié)構(gòu)制備研究現(xiàn)狀19-271.4.1鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO_3一維納米結(jié)構(gòu)的制備20-231.4.2 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO_3一維納米結(jié)構(gòu)陣列的制備23-251.4.3 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO_3復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)的制備25-271.5本課題的研究思路和主要研究內(nèi)容27-28第二章樣品制備與測試28-342.1 實(shí)驗(yàn)原理與方法282.2 樣品制備28-292.2.1 實(shí)驗(yàn)原料282.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備28-292.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟292.3 測試技術(shù)29-342.3.1 X射線衍射(XRD)29-302.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)30233場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)和電子探針30-312.3.4差熱分析和熱重分析(DTA-TG)31-34第三章鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO_3花狀納米結(jié)構(gòu)的水熱合成、表征及生長機(jī)理34-483.1 引言343.2鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO_3花狀納米結(jié)構(gòu)的水熱合成及表征34-373.3 前驅(qū)體的用量對