高纯超细BaTiO3粉体的液相法制备

本文对液相法制备高纯超细ＢａＴｉＯ３粉体进行评述。该法具有产物颗料小，纯度高，烧结温度低等特点；特别是其中的醇盐水解法，基解决好水解控制剂，钛钡前驱体析出速度控制等问题后，则有较好的应用前景。     

一步成形金红石形TiO_2纳米粉的制备与研究

本实验在醇盐水解法制备纳米材料的基础上，重点研究了液相一步成形金红石纳米 ＴｉＯ２有合成方法及条件，制备出的超细粉经电镜检测，粒径在 ２０～１００ｎｍ之间。并且证明 ＰＨ值对改变 ＴｉＯ２粉末粒米粒径有直接的影响。     

SnO2-石墨复合材料的制备和性能研究

采用醇盐水解法和化学沉淀法制备了SnO2与石墨复合材料,用XRD表征了材料的结构.在L iCoO2/1mol.L-1L iPF6-EC DEC EMC/SnO2-石墨体系中用恒流充放电和交流阻抗技术研究了材料的电化学性能.XRD图谱中2种方法都表现了较好的峰形,但化学沉淀法峰型相对比较弱.在恒电流充放电测试中,从循环寿命和循环效率的比较来看,醇盐水解法制备的SnO2-石墨是一种具有发展前途的锂离子电池负极材料.     

金属醇盐Sol-Gel法制备YBCO的化学动力学

采用CNDO/2量子化学计算方法,计算了Y,Ba及Cu的不同醇盐和水的分子结构特征,根据前线轨道和有机化学反应的关系,得到了Y,Ba及Cu的醇盐水解速度常数的相对大小,从而为金属醇盐水解法制备YBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导超纯细粉提出适当实验条件.     

干燥条件对合成超微粉体Y2O3粒径的影响

干燥是合成超微粉体过程中十分重要的一步．采用氨水为沉淀剂，通过醇水沉淀法合成Y2O3粉体，并用不同的干燥方法对其进行预处理．结果表明干燥过程对超细粉体的粒径有很大的影响，采用共沸蒸馏干燥制备粉体粒径最小，粒径在350nm左右，而直接干燥法则制备出2μm以上的大颗粒．     

Li_2TiO_3/BaTiO_3纳米复合薄膜的制备

目的分析钛酸钡(BaTiO_3,BT)作为压电薄膜材料的优缺点及其改进方法,研究Li_2TiO_3/BaTiO_3纳米复合薄膜的制备工艺,并为后期探索其介电、铁电性能做好基础性工作。方法以层状钛酸H_(1.07)Ti_(1.73)O_4晶体和Ba(OH)_2为原料,采用溶剂热法制备BT粉体。再分别以钛酸锂(Li_2TiO_3,LT)晶体和BT晶体作为基料和反应模板,采用水系流延法制备Li_2TiO_3/BaTiO_3纳米复合薄膜(LT/BT)。探索混合时间和添加剂比例对制备薄膜的影响。结果当固相粉体的质量含量为55%,分散剂(PVP)、粘结剂(苯丙乳胶)以及增塑剂(丙三醇)的含量分别占添加剂总质量的5.5%,11%和5.5%,并将球磨时间控制在24 h时,可制备得到较稳定的基体浆料。所得基体浆料经流延成型后可得到LT/BT纳米复合薄膜。结论调控基体浆料的制备方法和添加剂组分,可制备得到表面平整光滑、质地均匀、塑性和延展性良好且不易开裂的LT/BT纳米复合薄膜。     

特种粉体材料的研制

运用电积法制备复合粉末，化学沉积法制备铜镍钨包复粉末，化学共沉淀法制各氧化锆超细粉末，醇盐水解法制各超微锑白及复合粉末，水合肼还原法制备超细银粉，并进行了超细锌粉的工业化规模生产技术等项目的基础理论及开发应用研究．其中，Ｃｕ－Ｎｉ－Ｗ复合粉已用于制造高均匀度高比重合金，新开发的“旋流冷凝法”制备超细锌粉的技术也已用于工业化生产．     

溶盐热解法制备ZnO压敏电阻

研究了溶盐热解法制备 Zn O压敏电阻的工艺流程 ,并以此制备出通流能力加倍的 Zn O压敏电阻器。通过粉体的 X射线衍射分析了煅烧温度对粉体的影响。瓷片的 SEM测试说明溶盐热解法比传统法制备的 Zn O压敏电阻瓷片晶粒均匀性好。     

钛酸钡/还原氧化石墨烯纳米复合物的制备及其微波吸收特性

采用溶剂热法制备出BaTiO_3纳米颗粒,将不同质量的BaTiO_3纳米颗粒与氧化石墨烯(GO)进行复合,并在氩气保护下经过煅烧得到BaTiO_3/还原氧化石墨烯(BaTiO_3/RGO)纳米复合物.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段系统地表征了样品的物相结构以及表面形貌,并用矢量网络分析仪(VNA)测试样品的微波吸收特性.当制备的BaTiO_3/RGO纳米复合物中BaTiO_3的质量分数为80.9%时,纳米复合物展现了良好的微波吸收性能;当其厚度为2.0 mm时,在频率为10.48 GHz处的反射损耗达到-26.06 dB,且在9.32~11.54 GHz频段内反射损耗小于-10 dB.实验结果表明,BaTiO_3/RGO纳米复合物具有优异的电磁波吸收性能.     

表面活性剂对纳米TiO_2制备及其光催化活性的影响(Ⅰ)

用醇盐水解法制备了TiO2 光催化剂 ,以TG DTA、XRD、BET和SEM等方法研究了TiO2 光催化剂物理化学特性 ,考察了添加聚乙烯醇对催化剂粒度大小及其催化活性的影响 .结果表明 ,添加聚乙烯醇能显著降低团聚度 ,加入 φ =0 5%～ 1 0 %聚乙烯醇制备的样品平均颗粒尺寸约 50nm ,具有较高的光催化活性 .     

溶胶-水热法制备BaTiO3基PTC超细粉体

采用乙酸钡和钛酸四丁酯为原料,用溶胶沉淀与水热相结合的方法制备钛酸钡基正温度系数(PTC)纳米粉体.通过改变KOH强碱溶液用量调节水热反应的pH值,用X射线衍射分析了不同pH值条件下钛酸钡粉体晶相,确定了钛酸钡晶核稳定存在的条件.采用化学沉淀和溶液滴定方法研究了反应前驱物中Ba(AC)2和Ti(OC4H9)4的摩尔比对生成粉体化学计量比的影响.将Ba(AC)2Ti(OC4H9)4按照摩尔比为1配置的前驱物置于饱和氢氧化钡溶液构成的富钡环境下进行水热反应,获得了符合化学计量比、晶粒尺寸30nm左右的立方相钛酸钡纳米粉.在钛酸钡纯粉制备基础之上,将施主元素Y及受主元素Mn在前驱物制备过程中引入,瓷体实现了半导化,并获得了PTC效应.     

Nd(OH)3-Co3O4-Nb2O5纳米复合掺杂和传统复合掺杂BaTiO3基陶瓷性能的对比研究

 制备了Nd(OH)₃,Co₃O₄和Nb₂O₅纳米粒子以及Nd(OH)₃-Co₃O₄-Nb₂O₅纳米复合掺杂和传统复合掺杂BaTiO₃基陶瓷,研究了掺杂剂的粒径对BaTiO₃基陶瓷的微观形貌和介电性能的影响,并对纳米掺杂和传统掺杂BaTiO₃基陶瓷的性能进行了比较.结果表明,掺杂剂的粒度对BaTiO₃基介电陶瓷的微观形貌和介电性能有较明显的影响,特别是纳米复合氧化物掺杂能够促进烧结中晶粒"芯-壳"结构的形成,能有效地抑制晶粒长大并形成细晶结构,从而显著地降低烧结温度,提高介电常数、降低介电损耗,改善BaTiO₃基陶瓷的温度稳定性.     

Ba_(1-x)Sr_xTiO_3·yLa_2O_3固溶体的合成、结构与性能

用化学掺杂方法合成了Ｂａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３和Ｂａ０９Ｓｒ０１ＴｉＯ３·ｙＬａ２Ｏ３（０≤ｘ≤１,０≤ｙ≤０３）系列固溶体超细粉末。ＸＲＤ证实,当ｘ＝１,ｙ＝０时,为四方晶系ＢａＴｉＯ３纯相,当０＜ｘ＜１,０＜ｙ≤０３时,得到一系列完全互溶固溶体,结果符合Ｖｅｇａｒｄ定律。ＳＥＭ观察粒子为球形,大小均匀,粒度０２～０３μｍ,制陶实验发现,钛酸钡经化学掺杂后,室温介电常数显著提高,当ｘ＝０１,ｙ＝００２时,ε可达３００００,比ＢａＴｉＯ３纯相的室温介电常数提高２０倍。     

纳米BaTiO3负载Ni基催化剂在CO2重整CH4制合成气反应中催化活性的研究

通过溶胶-凝胶法制备的纳米Ni/BaTiO3,并把浸渍Ni所得的Ni/BaTiO3催化剂用于CO2重整CH4制合成气的反应,研究表明,此两种催化剂对反应均具有高活性.通过研究焙烧温度、还原温度、反应温度和制备方法对催化反应活性的影响,发现焙烧温度、还原温度对反应活性影响不大,但用溶胶-凝胶法制备的Ni/BaTiO3催化剂催化活性比浸渍法制备的要高.     

掺钙-钛酸钡陶瓷缺陷化学的研究

用高温平衡电导率及正电子湮没寿命谱量测研究了钙离子的两种置换类型对钛酸钡缺陷结构、电性能的影响及机理。结果表明：等价置换能够改变钛酸钡氧化、还原反应生成焓，受主置换对钛酸钡电导率曲线、正电子淹没寿命谱均有显著影响；少量受主置换可以使在强还原气氛下烧结钛酸钢材料的绝缘电阻提高近１０个数量级。该材料可做为进一步研究贱金属电极独石电容器的基础。     

Preparation and densification of BaTiO3 nanopowder by sol-gel autoigniting synthesis

Autoigniting synthesis of gel from Ba(NO3)2, TiO(NO3)2 and C6H8O7H2O aqueous solution was investigated at an initial temperature of 600℃ and tetragonal BaTiO3 nanopowder with particle size of 80nm was prepared. It is indicated that the specific surface area of the combustion product before and after calcination is 14.74 m2/g and 12.49 m2/g, respectively. The combustion wave is composed of solid phase reaction zone and gaseous phase flame reaction zone. The combustion flametemperature is 1 123 K derived from thermocouple measurement. The characteristics and densification behavior of the sol-gel autoigniting synthesized BaTiO3 nanopowder were investigated.     

BaTiO_3与BaTiO_3／PP复合膜的电性能关系的研究

以聚丙烯（ＰＰ）为基材与高介电常数的ＢａＴｉＯ３复合而成的ＢａＴｉＯ３／ＰＰ复合膜是一种电性能优异的高频、交频电介质绝缘材料，它具有介质损耗小、介电常数不随频率而变化、防潮性能优良及价廉等优点．通过ＢａＴｉＯ３／ＰＰ复合膜的试制，研究了填料ＢａＴｉＯ３的表面处理，含量及介电常数等因素与ＢａＴｉＯ３／ＰＰ复合膜电性能间的关系．     

聚合物／BaTiO3复合材料动态力学性能研究

采用动态力学分析仪（ＤＭＡ）对聚合物／ＢａＴｉＯ３复合材料的动态力学性能进行了研究，并用扫描电镜（ＳＥＭ）观察了复合材料的断面形貌。结果表明：聚合物的分子结构、结晶度和ＢａＴｉＯ３粒子的表面性质对复合材料的动态力学性能影响很大。ＬＬＤＰＥ／ＢａＴｉＯ３复合材料中存在网络结构，而ＢａＴｉＯ３粒子位于网络之中，这有利于动态模量的提高。     

Strong polarization enhancement in asymmetric three-component ferroelectric superlattices

Theoretical predictions--motivated by recent advances in epitaxial engineering--indicate a wealth of complex behaviour arising in superlattices of perovskite-type metal oxides. These include the enhancement of polarization by strain and the possibility of asymmetric properties in three-component superlattices. Here we fabricate superlattices consisting of barium titanate (BaTiO3), strontium titanate (SrTiO3) and calcium titanate (CaTiO3) with atomic-scale control by high-pressure pulsed laser deposition on conducting, atomically flat strontium ruthenate (SrRuO3) layers. The strain in BaTiO3 layers is fully maintained as long as the BaTiO3 thickness does not exceed the combined thicknesses of the CaTiO3 and SrTiO3 layers. By preserving full strain and combining heterointerfacial couplings, we find an overall 50% enhancement of the superlattice global polarization with respect to similarly grown pure BaTiO3, despite the fact that half the layers in the superlattice are nominally non-ferroelectric. We further show that even superlattices containing only single-unit-cell layers of BaTiO3 in a paraelectric matrix remain ferroelectric. Our data reveal that the specific interface structure and local asymmetries play an unexpected role in the polarization enhancement.     

钛酸钡陶瓷粉末的低温燃烧合成

以Ba(NO3)2-TiO2-C6H7O8.H2O为体系,在600℃加热进行低温燃烧合成实验,制得粒度为1．2－1．4μm的四方相BaTiO3陶瓷粉体,结果表明燃烧的均匀程度对燃烧产物的相组成和微观结构有很大的影响,通过热力学分析,提出低温燃烧合成BaTiO3陶瓷粉末的形成机理。