钙铁矿烧绿石铁酸铅纳米结构水热论文

1、【摘要】钙钛矿结构钛酸铅（PbTiO3）作为一种典型的铁电材料，其纳米结构材料的制备引起人们的广泛关注。目前，人们利用熔盐法获得了钙钛矿结构PbTiO3单晶纳米棒，但相对复杂的钙钛矿结构PbTiO3纳米结构的制备仍然是一个挑战。本研究利用水热法，通过选择矿化剂的种类来调控钛酸铅的成核及生长，首次实现了钙钛矿结构PbTiO3纳米片自组装花状纳米结构和烧绿石结构钛酸铅（Pb2T12O6）三维单晶枝杈晶纳米结构的制备。通过将合成的Pb2T12O6枝权晶在高温下进行热处理，制备了钙钛矿结构PbTiO3单晶枝权晶纳米结构。取得的主要研究成果如下：采用钛和铅的羟基氧化物的混合物（PTOH作为前驱体,12M

2、KOH作为矿化剂，通过水热反应前期形成的单斜相六钛酸钾（K2Ti6O13）的先导性作用，在200C水热反应50h后，合成出了钙钛矿结构PbTiO3纳米片自组装花状纳米结构。高浓度的矿化剂和足够量的反应前驱体用量是获得PbTiO3纳米片自组装花状纳米结构的关键。在高浓度矿化剂KOH的作用下,水热反应前期首先形成K2Ti6O13纳米线。随后,Pb2+离子逐渐取代K2Ti6O13结构中的K+离子，使得K2T.更多还原总【AbstractAsakindofprototypicalferroelectricmaterial,thepreparationofperovskiteleadtitanate（P

3、bTiO3）nanostructuredmaterialshasattractedgreatattention.Uptonow,thesinglecrystalnanorodsofPbTiO3havebeensynthesizedsuccessfullythroughamoltensaltmethod.However,thesynthesisofcomplexPbTiO3nanostructuresstillremainsachallenge.Inthethesis,byusingdifferentkindsofmineralizerstocontrolthenucleationandgrow

4、th,perovskitePbTiO3flower-likenanostructuresassemb.更多还原G3【关键词】钙铁矿；烧绿石；铁酸铅；纳米结构；水热；【KeywordsPerovskite；Pyrochlore；Leadtitanate；Nanostructure；Hydrothermal；摘要5-6Abstract6-7目录8-10第一章绪论10-281.1引言101.2钙钛矿结构及钛酸铅10-131.2.1钙钛矿结构及铁电体10-111.2.2钛酸铅的结构及性能11-131.3纳米结构及其制备方法13-191.3.1纳米材料与纳米结构13-151.3.2纳米结构的常规制备方法

5、15-181.3.3纳米结构的一般生长动力学18-191.4钙钛矿结构PbTiO_3纳米结构制备研究现状19-271.4.1钙钛矿结构PbTiO_3一维纳米结构的制备20-231.4.2 钙钛矿结构PbTiO_3一维纳米结构阵列的制备23-251.4.3 钙钛矿结构PbTiO_3复杂纳米结构的制备25-271.5本课题的研究思路和主要研究内容27-28第二章样品制备与测试28-342.1 实验原理与方法282.2 样品制备28-292.2.1 实验原料282.2.2 实验设备28-292.2.3 实验步骤292.3 测试技术29-342.3.1 X射线衍射(XRD)29-302.3.2 透射电子显微镜(TEM)30233场发射扫描电子显微镜(FESEM)和电子探针30-312.3.4差热分析和热重分析(DTA-TG)31-34第三章钙钛矿结构PbTiO_3花状纳米结构的水热合成、表征及生长机理34-483.1 引言343.2钙钛矿结构PbTiO_3花状纳米结构的水热合成及表征34-373.3 前驱体的用量对