室温固态反应制备纳米Ba1－xSrxTiO3固溶体及其结构与介电性能研究

采用室温固态反应合成了一系列Ba_1－xSr_xTiO₃固溶体纳米粉末(0≤x≤1.0). 经XRD物相分析和d-间距-组成图证明, 产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体. TEM形貌观察, 粒子基本为球形, 平均粒径40 nm. 该方法具有产率高, 无需溶剂, 对环境无污染等优点. 通过制陶实验, 分别测定了该系列固溶体的室温介电常数、介电损失以及介电常数随温度的变化. 结果发现, 采用室温固态反应在BaTiO₃中掺入适量锶, 由于掺杂离子均匀进入母体晶格, 引起居里点降低, 室温介电常数达11000以上, 介电损耗由BaTiO₃纯相的0.03 (3%)降为0.008 (0.8%). 纳米粉体的烧结温度为1180 ℃, 比传统微米级粉体的烧结温度降低100～150 ℃.     

Ba~1~-~1~.~5~yLa~ySn~xTi~1~-~xO~3固溶体的合成、结构与性能

用软化学合成方法,在100^oC以下制备了一系列Ba~1~-~1~.~5~yLa~ySn~xTi~1~-~xO~3固溶体纳米粉末,XRD物相分析和d间距-组成图证明,产品为完全互溶取代固溶体.TEM观察,粒子为均匀球形,平均粒径70nm.通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数,结果发现,用化学方法在BaTiO~3中掺入适量锡和镧,引起T~c降低,当x=0.2,y=0.08时,室温介电数高达28000,比BaTiO~3纯相提高20倍.     

低温固态反应制备纳米Ba_(1-y)Sr_yTi_(1-x)Zr_xO_3介电材料及性能研究

将TiCl4的水解产物与固体Ba(OH)2按摩尔比1∶1混合,混合物经室温研磨、100℃烘干,得到钛酸钡纳米晶;按相同工艺掺杂,合成了一系列Ba1-ySryTi1-xZrxO3(0x≤0.3,0y≤0.4)固溶体;采用X射线衍射分析了产物的晶体结构,采用透射电镜观察了其形貌;并测定了系列固溶体的室温介电常数、介电损失.结果表明,所制备的Ba1-ySryTi1-xZrxO3为完全互溶取代固溶体,由平均粒径70 nm的球形微粒组成.经低温固态反应掺入适量锆、锶后,BaTi O3的室温介电常数由3 000提高到20 000左右.     

Bi、Nb双施主掺杂对钛酸钡基陶瓷性能的影响

本文首次在钛酸钡中以BiCl3、NbCl5的溶液形式引入Bi、Nb元素,采用低温固态反应制备了Bi、Nb双施主掺杂的纳米BaTiO3基PTC陶瓷粉,同时研究了烧结条件对PTC陶瓷材料性能的影响。利用XRD和TEM分析了样品的物相及微观形貌,发现样品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,颗粒基本呈球形,且分布比较均匀,粒径大约50～60 nm。制陶实验表明,以Bi、Nb进行双施主掺杂可有效改善材料的PTC性能,当最佳烧结温度为1 330℃、保温时间为20 min时,可以得到室温电阻为12.93Ω,升阻比为1.920×105的电性能优良的PTC陶瓷。     

阳极氧化条件对氧化钛纳米管阵列形貌及光催化性能的影响

以阳极氧化法制备了高度有序的TiO2纳米管阵列,采用扫描电镜观察了不同制备条件下得到的TiO2纳米管阵列的微观形貌,分别考察了电解时间、电压、电解液组成对TiO2纳米管阵列形貌的影响;此外,以酸性红3R染料作为标志物,测定了制得的TiO2纳米管阵列片的光催化性能.结果表明,以0.5%NH4F(质量分数)和乙二醇与水按体积比5∶1混合得到的溶液作为电解液,在15V电压下电解2h,得到的TiO2纳米管阵列的纳米管管径适中(60nm)、大小均一、排列整齐.所制备的TiO2纳米管阵列对染料的降解率显著优于纳米TiO2水溶胶的,且其光催化性能与形貌、电解时间及煅烧温度等密切相关.     

Ba~1~-~xCa~xSn~yTi~1~-~yO~3纳米材料的、合成结构与性能

采用常压水相法,在100℃以下制备了一系列Ba~1~-~xCa~xSn~yTi~1~-~yO~3固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5,0≤y≤0.3),经XRD物相分析和d-间距-组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard定律。TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径70nm。通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数以及介电常数随温度的变化,结果发现,用软化学方法在BaTiO~3中掺入适量钙和锡,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起T~c降低,室温介电常数达9800,经BaTiO~3纯相提高6倍,而介电损失却降低50%。     

Hydrothermal synthesis, structure and property of nano-BaTiO_3based dielectric materials

A series of Ba1-xSrxTi1-yZryO3 (0≤x≤0.5, 0≤y≤0.4) and Ba1-xZnxTi1-ySnyO3 (0≤x≤0.3, 0≤y≤0.3) solid solutions were synthesized by low-temperature/low-pressure hydrothermal method below 170℃, 0.8 MPa. XRD pattern and cell parameters-composition figures of these prepared powders demonstrated that they are completely miscible solid solutions based on BaTiO3. Furthermore, TEM showed that they have a shape of uniform, substantially spherical particles with an average particle size of 70 nm in diameter. The sintered ceramics of those powders doped by Sr2+ and Zr4+ or Zn2+ and Sn4+ have dielectric constant twelve times higher than and dielectric loss 1/6 those of pure BaTiO3 phase at room temperature.     

Ba1-1.5yLayZrxTi1-xO3固溶体的合成、结构与介电特性

用软化学合成方法在100℃以下制备了一系列Ba_1-1.5yLa_yZr_xTi_1-xO₃(0<x<0.3, 0≤y≤0.08)固溶体纳米粉末。XRD物相分析及晶间距-组成图表明，产品为完全互溶取代固溶体。用TEM观察可知其粒子为均匀球形，平均粒径为60纳米。通过制陶实验，对该系列固溶体的介电特性分别进行了测试。结果表明：采用化学掺杂方法在BaTiO₃中掺入适量锆、镧后，样品的室温介电常数可提高到30，000以上，并呈现出规律性。     

纳米TiO2-ZnO复合材料的合成、结构与光催化性能

二氧化钛是一种重要的半导体光催化材料，它具有光催化降解有机物活性高、化学性质稳定、耐化学和光化学腐蚀以及无毒等特性，因而在污水处理及空气净化等方面有着重大的潜在应用价值。然而二氧化钛是宽禁带材料，仅能吸收太阳光谱的紫外光部分，太阳能利用效率低，通常需要用紫外光     

Hydrothermal synthesis, structure and photocatalytic property of nano-TiO_2-MnO_2

TiCI4 and MnSO4.H2O as raw materials are hydrolyzed stiochiometrically, following the intermediate of oxide hydrating reacts at 150℃, 0.5 MPa in high-pressure reactor, after filtering, washing and drying, nanometric TiO2-MnO2 (Ti1-xMnxO2) is prepared. The effects of the reaction temperature and time on nanometric TiO2-MnO2 are also discussed. XRD shows that the product is TiO2-MnO2 with amorphous phase. After being sintered at above 780℃, it transfers into Ti1-xMnxO2 with a rutile structure. TEM shows that TiO2-MnO2 is the spherical particle. And the average diameter of the particles is 20 nm. The optical absorbance was determined by UV-265 spec-trophotometer after dispersing the sample in the mixture of water and glycerol with the ratio of 1 : 1 equably. It is found that the nano-material possesses the advantages of both nano-TiO2 and nano-MnO2, and it has strong absorption in the UV and visible region. Photodegradation of dyes in an aqueous solution is investigated using nanometricTiO2-MnO2 as a pho