srtiolt3gt基粉体的制备及表征

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1、硕十学位论文摘要摘要钛酸锶(SrTi03)作为一种典型的钙钛矿型结构物质，是一种用途广泛的电子功能陶瓷材料。它具有介电损耗低、热稳定性好等特点，可以用于制造高中压陶瓷电容器、边界层陶瓷电容器和低压压敏电阻器等，广泛应用于电子、机械等行业；同时，SrTi03具有禁带宽度高(3．2eV)、光催化活性优良等特点，在光催化分解水制氢、光催化降解有机污染物和光化学电池等领域也具有潜在的应用性。随着电子行业的发展，人们对电子陶瓷材料性能的要求越来越高，对钛酸锶系电子陶瓷合成方法的研究也越来越关注。目前钛酸锶粉体的制备方法主要有：高温固相烧结法、水热法、化学共沉淀

2、法、溶胶一凝胶法等。本论文分别采用碱熔法和溶剂热法合成SrTi03和SrkMnJi03粉体，利用X．射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段，分析了样品的物相组成和微观形貌特征等，并通过紫外．可见光光谱(UV—vis)和光致发光谱(PL)分析了样品的光学性质。采用碱熔法合成的SrTi03晶体，对其生长机理进行分析，SrTiO，纳米条的生成经过了“溶解．均相成核．片状晶体的生长．片层白组装”四个过程。采用溶剂热法合成SrTiO。粉体，研究发现，晶粒尺寸随着反应温度的提高而增大。采用碱熔法合成了SrhMn小03舻O．0

3、2，0．05，O．1)粉体，其粒径为长约21am．10}tm，宽约0．51am．19m的长方体。考察了不同Sr／Mn摩尔比对产物的物相以及光学性能的影响。采用溶剂热法合成了Srl畸MnxTi03忙O．02，0．05，0．1，O．2)粉体，即使Mn2+的掺杂量达No．2，样品仍然为单一的钙钛矿结构，没有任何的杂质相出现，表明Mn2+离子成功地取代了Sr2+离子而没有引起粉体结构的改变。随着锰离子的掺杂量的增加，Srl抱Ti03的吸收边发生红移，禁带宽度减小。在紫外光(254nm)的激发下样品存在的主要发光峰分别位于405nm署11474nm，这一现象是

4、由于SrTiO，粉体的本征缺陷氧空位造成的。关键词：钛酸锶，Mn掺杂，碱熔法，光学性能硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTSrTi03asatypicalperovskiteoxideiswidelyusedinelectronicandmechanicalapplicationsduetoitslowdielectriclossandgoodthermalstability．Anditcanbemadeintohi曲andmiddlevoltageceramicecapacitors，boundarylayerceramiccapacito

5、rsandlowvoltagedependentresistors．Becauseofitswidebandgap(3．2eV)andhighphoto-catalyticactivity,SrTi03canalsobeusedinproducinghydrogen，degradingpollutedorganicandphotochemicalcells．Withthedevelopmentofelectronicindustry，performanceofelectronicceramicmaterialwasrequiredhigher．Peo

6、pledevotemoreattractiononsynthesizingelectronicceramicmaterial．ThemethodsofpreparingSrTi03powdersincludesolid—statemethod，CO—precipitatemethod，sol-gelmethod，hydrothermalmethod，etc．InthispaperweusedComposite·-hydroxide·-mediatedapproachandsolvothermalmethodtosynthesizeSrTi03andS

7、rl抛Ti03powders．ThephasedistributionofthecompositesandmicroscopicstructurecharacteristicwereinvestigatedbymeansofX—Raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)，andopticalpropertiesofthesamplesweretestedbyultraviolet—visiblespectra(uv—

8、vis)andphotoluminescencespectra(PL)．SrTi03particleswer