溶胶凝胶法制备纳米氧化物的研究

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1、山东科技大学硕士学位论文摘要纳米氧化物材料作为纳米材料中的重要一员，在精密陶瓷、光电池、磁性材料和传感器、催化剂、发光材料等方面有着重要作用。本文在分析大量国内外文献的基础上，对纳米氧化物材料及其制备方法进行了阐述，并介绍了溶胶一凝胶技术fS01．Gel)的发展历史、原理、基本工艺和应用。Sol—Gel法同其它方法相比较，所需的设备简单，烧结温度低，制品均匀度较高、纯度高，反应过程易于控制，可大幅度减少支反应、分相，因而S01．Gel法应用十分广泛。本课题应用溶胶．凝胶法不同体系分别制备纳米氧化物

2、ZnO、Ti02、YAG粉末，并用综合热分析仪口G．DTA)、X射线衍射、透射电镜分析粉末的形貌和粒径。在硬脂酸体系、草酸体系、柠檬酸铵体系、高分子网络法体系制备纳米ZnO粉末中，高分予网络法体系制得的纳米ZnO粉末粒径最细，粒径范围在30．50nm之间，粒径分布最均匀，颗粒形状为球形，颗粒分散性较好；在TiCI。体系、钛酸四丁酯体系、硬脂酸体系制备金红石相纳米Ti02粉末中，钛酸四丁酯体系制得的Ti02粉末粒径相对较小，粒径范围在40—60nm之间，颗粒形状为球形，颗粒分散性也相对较好；高分子网

3、络法体系在900℃制备出了纳米YAG粉末，YAG的形成温度比固相反应法降低了约600℃，YAG粉末粒径范围在10．30nm之间，由于颗粒细小，分散性较差，颗粒彼此相连，有团聚的现象。关键词：纳米氧化物、溶胶．凝胶法、ZnO、Ti02、YAG、粒径山东科技大学硕上学位论文摘要Asfinimportantmemberofnanophasematerials，nanophaseoxidematerialsplayanimportantpartinrefinedceramics，electriceye，m

4、agneticmaterials，sensors，catalystsandluminousmaterials．Inthispapernanophaseoxidematerialsandtheirpreparationsarereviewedonthebasisofstudyinglotsofliteratureathomeandabroad．Thehistory、theory、basicprocessandapplicationofSol—Gelmethodarealsointroduced．Co

5、mparedwithothermethods，Sol—Gelmethodiswidelyusedowingtoitsuncomplicatedequipment、lowsintertemperature、uniformproductionandconvenientoperation．IIlthispaper’nanophaseZnO、T,i02andYAGpowdersarepreparedbydifferentsystemsofSol—Gelmethod．Themorphologyandsize

6、ofpowdersalecharacterizedbymeansofthermalanalysis(TG—DTA)、XRDandTEM．Polymer-networkgelsystemisbestamongsteaficacidsystem、oxalicacidsystem、citratesystemandpolymer-networkgelsystem．ThenanophaseZnOpowderspreparedbypolymer-networkgelsystemwithdiameterinth

7、erangeof30—50nmhaveroundshape，gooddispersionanduniformdistribution．Titaniumterabutoxidesystemisbestamongachloridesystem、titaniumterabutoxidesystemandstearicacidsystem．ThenanophaserutiteTi02powderspreparedbytitaniumterabutoxidesystemwithdiameterinthera

8、ngeof40—60nmhaveroundshape，gooddispersionanduniformdistribution．NanophaseYAGpowdersarepreparedbypolymer-networkgelsystemat900"C．TheformtemperatureofYAGiSlowerthansolidphasereaction．ThedistributionofYAGpowersiS10-30nm．Becausetheparticlesarefine