学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

一维PZT的水热法制备及其生长机制研究

作 者: 田秋慧
导 师: 王文
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 材料学
关键词: 水热法 PZT 一维结构 表面活性剂
分类号: TB383.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 64次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


本文以硝酸铅[Pb(NO32]/醋酸铅[Pb(CH3COOH)2·3H2O]、钛酸丁酯[Ti(C4H9O)4]、氧氯化锆[ZrOCl2·8H2O]/硝酸锆[Zr(NO34·5H2O]/硝酸氧锆[ZrO(NO32·2H2O]为主要原料,氨水为沉淀剂,KOH为矿化剂,通过在水热体系中添加表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚乙烯醇(PVA1750),成功地合成了PbZr0.52Ti0.48O3PZT一维结构。通过XRD、RAMAN、SEM和TEM对产物的物相和微观结构进行了较为系统的研究。研究结果表明,当以CTAB表面活性剂的浓度为5g/L时,制备的PZT形貌为成簇的相互垂直的棒体,其单根棒体直径约为500nm,长约8μm。在选定的反应时间(12h,24h,48h)内,随着反应时间的增加,一维结构的数量增加,其晶粒生长及形貌演化为溶解-沉淀过程。配制不同浓度的氨水,使得Zr-Ti混合液发生沉淀的PH值分别为9.5,10,10.5和11,随着PH值增大,所得PZT一维结构长径比由2变为8。TEM分析结果表明单根棒的生长取向为[001]晶向。根据实验结果分析了CTAB对PZT一维结构的作用机理,并建立了模型。以PVA1750为表面活性剂,随着其浓度由0.36g/L增大到16g/L,PZT一维结构的长径比也有所增大。当PVA1750的浓度为16g/L时,所得一维结构的直径约为300nm,长约2.5μm。Zr-Ti共沉淀体及反应产物的清洗方式对粉体形貌也有一定的的影响,两者通过离心方式清洗有利于获得分散性良好的PZT一维结构。反应时间及Zr-Ti共沉淀PH值对粉体形貌的影响与CTAB分析结果一致。KOH浓度对粉体形貌有很大的影响。当KOH浓度较低(1.48mol/L)时,其形貌为分叉生长的一维结构;而当KOH浓度较高(2mol/L)时,其形貌为围绕中心发散生长的一维结构。TEM分析结果表明单根棒的生长取向为[001]晶向。结合实验结果分析了PVA1750对PZT一维结构的作用机理,在此基础上建立了生长机理的模型。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-25
  1.1 引言  9-10
  1.2 铁电材料简介  10-12
  1.3 PZT 的晶体结构  12-14
  1.4 PZT 粉体的制备方法  14-18
    1.4.1 部分草酸盐法  15
    1.4.2 燃烧合成法  15-16
    1.4.3 高能球磨法  16
    1.4.4 微波法  16
    1.4.5 溶胶-凝胶法  16-17
    1.4.6 水热法  17-18
  1.5 一维纳米材料的制备方法  18-22
    1.5.1 溶剂热法  19-20
    1.5.2 水热法  20
    1.5.3 模板法  20-22
  1.6 课题研究的目的、意义和内容  22-25
    1.6.1 本课题研究的目的和意义  22-23
    1.6.2 本课题主要研究内容  23-25
第2章 试验材料与分析测试方法  25-31
  2.1 试验材料  25-26
  2.2 试验思路及试验方法  26-29
    2.2.1 试验思路  26
    2.2.2 试验方法  26-29
  2.3 测试方法  29-31
    2.3.1 XRD 物相分析  29
    2.3.2 SEM 形貌分析  29
    2.3.3 TEM 结构分析  29-30
    2.3.4 RAMAN 光谱分析  30-31
第3章 CTAB 辅助水热法制备PZT 一维结构  31-43
  3.1 CTAB 浓度对粉体形貌的影响及分析  31-33
  3.2 反应时间对粉体形貌的影响及分析  33-34
  3.3 Zr-Ti 混合液沉淀的pH 值对粉体形貌的影响及分析  34-36
  3.4 不同锆钛比制备PZT 粉体  36-40
  3.5 CTAB 制备PZT 一维结构的机理分析  40-42
  3.6 本章小结  42-43
第4 章 PVA 1750 辅助水热法制备PZT 一维结构  43-56
  4.1 PVA 1750 浓度对粉体形貌的影响及分析  43-49
  4.2 清洗方式对粉体形貌的影响  49-51
  4.3 Zr-Ti 沉淀pH 值对粉体形貌的影响  51-52
  4.4 矿化剂浓度对粉体形貌的影响  52-53
  4.5 反应时间对粉体形貌的影响  53-54
  4.6 PVA 1750 制备PZT 一维结构的机理分析  54
  4.7 本章小结  54-56
结论  56-57
参考文献  57-63
致谢  63-64

相似论文

  1. 水热法制备氧化物中空微球,TB383.4
  2. 添加剂减阻技术在集中供暖系统中的节能应用,TU995
  3. 锂离子电池用多元Sn合金基碳复合材料的研究,TM912.9
  4. 碳酸根柱撑水滑石的制备及结构重构性能研究,TQ424.2
  5. 有机氯农药污染场地土壤洗脱剂筛选及洗脱条件优化,X592
  6. 产表面活性剂的石油降解菌的筛选及其特性的研究,X172
  7. 层状双金属氢氧化物的制备及其吸附性能研究,O611.4
  8. 改性膨润土应急处置泄漏液态有机物的研究,X703
  9. 改性活性炭吸附染料及稻壳基活性炭吸附重金属研究,X703
  10. 荧光法测定有机磷农药残留量及应用,O657.39
  11. 煤的湿润特性及新型湿润剂的实验研究,TD714
  12. 二氧化硅球腔微电极阵列以及复合磁性纳米氧化铁的制备与应用,TB383.1
  13. 新型铁氧体颜料的制备及其在磁性防伪油墨中的应用研究,TQ622.15
  14. 新型糖脂及糖脂/磷脂混合膜的界面性质研究,TB383.2
  15. 基于RFID技术的物流仓储标准体系研究,F252
  16. 甲醇制烯烃催化剂SAPO-34分子筛的合成及改性研究,TQ221.2
  17. 改性有机硅表面活性剂的制备及其在硅油乳化中的应用,TQ423
  18. 淀粉基表面活性剂的性能及在洗涤剂中的应用研究,TQ423
  19. 功能水性聚氨酯涂料的制备及其性能研究,TQ633
  20. 环境友好型洗涤剂配方的研制,TQ649.5
  21. 微胶囊壁的形态控制及磁性、半充满微胶囊的制备,TB383.4

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
© 2012 www.xueweilunwen.com