水热法制备一维钛酸锶钡晶体及生长机理的研究.pdf

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1、围书分类号：学校代码：异初沙乂着领金季餘论文论文题目水热法制备一维钛酸锶钡晶体及生长机理的研究研究生姓名导师姓名薛屺（教授）学科专业材料学研究方向无机功能材料二一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇

2、编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（年月日年月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示

3、谢意。学位论文作者签名：年月曰摘要钛酸锶钡可以通过调节钡和锶的比例，改变居里温度（，同时调节材料的介电性能、光学性能以及压电性能，作为功能材料广泛的应用于可调谐微波器件、移相器、红外探测、动态随机储存器等体积小而容量大的器件中。从材料的结构知道，晶体形貌对材料的性能有着重要的影响，而一维材料在一维方向上具有优异的物理化学性能，因此一维材料的制备引起广泛的关注。本文用钛酸丁酯、乙酸锶和乙酸钡为基本原料，釆用溶胶凝胶法，通过控制抑制剂乙二醇甲醚的浓度制备出非晶态的凝胶和含有锐钛矿晶相的凝胶，将两种凝胶作为水热前驱体，在相同的水

4、热条件下进行水热处理，水热温度为°，保温的作为矿化剂，填充度为利用、、等对前驱体以及相对应的水热产物进行表征，研究了前驱体的结晶状态对水热产物的物相以及形貌的影响。实验结果：采用非晶态的凝胶作为前驱体，其水热产物是钛酸锶钡纳米粉体颗粒，釆用含有锐钛矿晶相的凝胶作为前驱体，其水热产物是钛酸锶钡纳米粉体颗粒和一维钛酸锶钡晶体，其中一维钛酸锶钡晶体长度为，直径在左右，并且被大量粉体包覆着。用浓度为的六偏磷酸钠、值为左右的溶液作为分散剂，将水热产物加入分散剂后，超声波震荡，再将混合溶液用目筛网过滤，这样对粉体与一维晶体进行分离。将

5、钛酸丁酯、乙酸锶和乙酸钡加入到过量的去离子水中，生成共沉淀物，另一种共沉淀物是将钛酸丁酯加入去离子水中后，通过水浴加热使溶液成溶胶，然后加入乙酸锶和乙酸钡形成共沉淀物，利用对两种共沉淀物进行物相检测，结果表明两种沉淀物中都具有多种晶相，其中第■种沉淀物中含有锐铁矿〇晶相，而第■种沉淀物中不含有锐钛矿晶相。将两种沉淀物作为前驱体，在相同的条件下进行水热处理，利用、对水热产物进行表征，结果显示含有锐钛矿晶相的沉淀物前驱体的水热产物是一维钛酸锶钡晶体和纳米粉体颗粒的混合物，另一种沉淀物前驱体的水热产物是单一的钛酸锶钡纳米粉体颗粒

6、。对第一种沉淀物前驱体进行不同时间的水热处理，观察一维钛酸锶钡晶体的生长过程并对其水热生长机理进行初探。将纳米锐钛矿晶体与非晶态凝胶混合作为前驱体，然后进行水热处理，水热产物是钛酸锶钡纳米粉体颗粒和维晶体的混合物；将纳米锐钛矿晶体与不含有锐钛矿晶相的共沉淀物混合作为前驱体，然后进行水热处理，水热产物是钛酸锶钡纳米粉体颗粒和一维晶体的混合物。用高倍透射显微镜以及电子衍射对一维钛酸锶钡晶体进行表征，结果显示，一维钛酸锶钡晶体呈单晶态，生长晶面为（，一维钛酸锶钡晶体与锐钛矿共格生长。为了使水热产物中的一维钛酸锶钡晶体和粉末完全分

7、离，采用两步水热法制备一维钛酸锶钡晶体。第一步水热时根据所查旳文献制备出一维的锐钛矿〇然后再将一维的锐钛矿与过量的乙酸锶和乙酸钡混合作为水热前驱体，再进行第二次水热反应，得到一维的钛酸锶钡晶体、碳酸锶和碳酸锶钡粉末颗粒混合物，将水热产物经过酸洗，便能去掉粉体而留下一维钛酸锶钡晶体丨关键字：水热法，一维钛酸锶钡晶体，前驱体，锐钛矿，生长机理AbstractThecurietemperature,dielectricproperties，，〇。〇，，，crystalofBSTwasmonocrystal,anditsgrowt

8、hplanewastheplaneof(001)whichwascoherencywithanatase'splaneof(001).Tocompletelyseparatedtheone-dimensionalbariumstrontiumtitanatecrystalandpowder,theone