热分析技术的发展现状及其在稀土功能材料中的应用浅析

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1、热分析技术的发展现状及其在稀土功能材料中的应用浅析的成分、物相组成、内部原子或分子的结构或形态等信息。热分析是研究材料随着温度的变化，内部相变过程的技术。根据元素的二元相图，在热分析升温范围内，对同一材料进行热分析得出的结果，应该与其X衍射图谱的相组成相一致，即每一个热分析反应的相变都将对应于X射线图谱上的一个相。两者的联用还在原料质量控制方面，磁性材料研究方面，非晶合金结晶度方面。发挥重要的作用。3热分析技术在稀土功能材料中的应用3.1应用于稀土磁性材料稀土元素是化学元素周期表第三副族中系元素，具有

2、特殊的物理、化学性能，如RE元素具有独特的4f电子结构、大的原子、特强的自旋轨道藕合等特性。稀土磁性材料是稀土金属与过渡金属组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料。居里点对磁性材料的影响也不容忽视。除了用常规的方法测量居里点外，还可以利用热分析技术来测量居里点。测量稀土磁性材料时，要在热分析仪的顶部或侧而放置一块磁铁，用热分析仪自带的天平称重时，其显示的结果为F=GF1所产生的质量。随着温度的增加，在693℃时，TU曲线开始上升，质量开始增加。产生的原因是在693℃时，样品

3、发生了铁磁向顺磁的转变，样品将逐渐的失去磁性，到704.2℃时，铁磁性完全转变为了顺磁性，天平显示出来的质量是由F=G所产生的，质量增加了9.0600。与之对应的是DSC曲线在699℃时有相变发生。磁体内部的排列由原来的有序性变成了无序性，其中热焙的变化可以由DSC测量出来。并且TU的起始点与DSC的起始点相差仅为0.1℃，说明TU测量与DSC测量有很好的对应性。4总结随着科学技术的进一步发展，未来的热分析仪器必然会朝着高精度、高灵敏度，全自动化、多功能化等方而发展。随着稀土功能材料在高新技术产业中的

4、广泛应用，这项技术将会对稀土磁性材料晶化条件的制定，稀土非晶材料结晶度的测定，稀土化合物反应机理的研究等方而起到重要的作用，并将成为稀土功能材料领域不可缺少的研究手段之一。以及光催化剂等领域具有广泛的应用前景.自kasuga采用浓碱水热法叫制备出TiO2纳米管以来，由于其良好的形貌和较大的比表面积，科研工作者们进行了探索和研究，并取得了一些进展.但是大量的研究集中于钛酸盐纳米管，由于其光电转换效率比较低下，催化活性偏低，其应用受到了一定程度的限制一般来说，在TiO2三种晶相中，锐钛矿晶型的催化活性是最

5、好的困，促进钛酸盐纳米结构的晶相转变到了研究者们的重视，在保持钛酸盐纳米管的形状、大的比表面积、提高钛酸盐纳米管电子空穴对的分离.通常采用的高温锻烧法能使纳米结构发生晶相变化，但是锻烧过程中纳米管结构容易坍塌，比表面在高温过程中会急剧下降，高温过程比较耗能，晶型不容易控制.本研究采用水浴法，将制备的钛酸盐纳米管分散于去离子水中，80℃水浴加热，促进其锐钛矿晶相生长，钛酸盐片层结构向锐钛矿纳米结构转变.制备出的纳米管以活性艳红X-3B模拟有机废水，测试了纳米管的光催化性能并对其进行了表征.1实验部分1.

6、1实验材料NaOH;离心机;真空干燥箱;高压反应釜.1.2钛酸纳米管制备钛酸盐纳米管的制备采用浓碱水热法，29的P25纳米粉体加入装有160mI的10molI的NaOH溶液的烧杯中，超声分散10min.然后将悬浮液装入200mI的聚四氟乙烯高压反应釜，密封后于110℃水热反应22h.待反应完成后冷却至室温，去除上清液，将沉淀物用0.1molI的HCl洗至pH=1，浸泡3h.然后用去离子水洗至中性，离心分离后将纳米管置于真空干燥箱70℃烘干24h,得到钛酸纳米管.1.3锐钛矿钛米管制备将1g钛酸纳米管分

7、散于200mI的去离子水中，磁力搅拌10min,80℃水浴加热。,3,6,12,18,24,30h，然后将得到的纳米管离心分离，置于真空干燥箱700C烘干24h，得到锐钛矿型纳米管.1.4材料表征高分辨率TEM采用JEM-100CX型电镜;XRD采用Panaltial公司生产的XPertPRO型X射线衍射仪分析.X射线源为Cu靶Ka射线O=0.154056nm)，电压40kV，电流40mA;BET分析采用MiromeritisASAP2020型仪器进行分析，在N:吸附前，150℃脱气5h;活性艳红X-

8、3B浓度测定采用TU-1810型紫外A7见分光光度计;固体紫外河见吸收光谱采用岛津UV-2450紫外可见分光光度计.1.5光催化降解实验配置0.5I的20mgI活性艳红X-3B溶液，置于容量为0.5I烧杯中.向其中加入质量浓度为1I的光催化剂，在暗处吸附30min以达到活性艳红X-3B在催化剂表面吸附祖兑附平衡.将悬浮液置于氛气灯下紫外光照射，不断的磁力搅拌，恒温冷却系统保持光催化反应温度恒定为20℃.每隔10min取样5mL,10000rmin离心后用