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时间:2019-02-06
《srtiolt3gt基粉体的制备及表征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
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
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