学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电纳米管的制备与表征
作 者: 王芳
导 师: 王金斌
学 校: 湘潭大学
专 业: 材料物理与化学
关键词: 一维纳米材料 铁电纳米管 溶胶-凝胶模板法 水热法
分类号: TB383.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 41次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
为了满足器件小型化和集成化的要求,近年来低维铁电纳米材料受到了人们越来越多的关注。本论文主要采用溶胶-凝胶模板法制备Bi3.15Nd0.85Ti3O12 (BNT)纳米管,对纳米管的制备工艺、微观结构和宏观物理性能进行了系统研究;另外,还初步探索了通过水热法将阳极氧化法制备的TiO2纳米管转化为BNT纳米管的工艺。具体的工作和结果概括如下:1.溶胶-凝胶模板法制备BNT纳米管及性能研究首先配制不同浓度的BNT溶胶,然后通过控制AAO模板在BNT溶胶中的浸泡时间,来控制BNT纳米管的管壁厚度。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)分析BNT纳米管的结构与形貌。结果表明所制备的BNT纳米管为多晶铋层状钙钛矿结构,晶粒较小,约为30 nm左右。带有AAO模板的BNT纳米管的电学性能由铁电分析仪表征获得,分析结果表明BNT纳米管具有室温铁电性,纳米管的剩余极化(Pr)、矫顽场(Ec)均较小。光学性能由紫外-可见光谱仪(UV-VIS)和分子荧光光谱仪(FS)表征,结果表明BNT纳米管在200 nm-350 nm之间具有强烈的本征吸收,并且在蓝紫光波段具有较好的发光性能。2.水热法制备BNT纳米管及性能研究首先在含水的有机体系中采用阳极氧化法制备了规则的TiO2纳米管。然后用水热法将TiO2纳米管转化成为BNT纳米管,同时探索了水热反应条件对BNT纳米管形貌和结构的影响。采用SEM、EDS、TEM和XRD对制备的BNT纳米管的形貌和结构进行了表征,结果表明水热反应条件为200℃,12 h时,TiO2纳米管可以转化成为BNT纳米管,但是仍含有部分TiO2。当延长反应时间至48 h,96 h时,纳米管的管状结构会被破坏,生成针状晶体;当反应温度升高至250℃,反应时间为12 h时,铁电纳米管仍为针状晶体结构,而在反应时间为24 h时生成颗粒状晶体。因此,水热法制备BNT纳米管的反应条件还需进一步摸索。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第一章 绪论 9-19 1.1 铁电材料简介 9-12 1.1.1 自发极化 9-10 1.1.2 电滞回线 10-11 1.1.3 居里-外斯定律 11-12 1.2 一维铁电纳米材料的研究意义 12-13 1.3 一维铁电纳米材料的研究进展 13-18 1.3.1 合成方法 13-16 1.3.2 性质研究 16-18 1.4 本论文的研究思路和主要内容 18-19 第二章 溶胶-凝胶模板法制备BNT 纳米管及性能表征 19-35 2.1 引言 19-22 2.1.1 模板法简介 19-20 2.1.2 多孔阳极氧化铝模板的研究现状 20-21 2.1.3 溶胶-凝胶模板法的应用 21-22 2.2 BNT 纳米管的制备 22-23 2.2.1 制备BNT 纳米管的设备和原料 22 2.2.2 BNT 纳米管的制备过程 22-23 2.3 BNT 纳米管微观结构和生长机理 23-28 2.3.1 BNT 纳米管的微观结构 23-27 2.3.2 BNT 纳米管的生长机理 27-28 2.4 BNT 纳米管电学性能和光学性能 28-33 2.4.1 BNT 纳米管的电学性能 28-32 2.4.2 BNT 纳米管的光学性能 32-33 2.5 小结 33-35 第三章 水热法制备BNT 纳米管及性能表征 35-45 3.1 引言 35-38 3.1.1 阳极氧化法简介 35-36 3.1.2 水热法简介 36-38 3.2 水热法制备BNT 纳米管 38-39 3.2.1 制备BNT 纳米管的所用的设备和原料 38 3.2.2 BNT 纳米管的制备过程 38-39 3.3 微观结构表征 39-44 3.3.1 TiO_2 纳米管的微观结构 39-41 3.3.2 BNT 纳米管的微观结构和成分 41-44 3.4 小结 44-45 总结与展望 45-47 参考文献 47-53 致谢 53-54 攻读硕士学位期间的论文发表情况 54
|
相似论文
- 溶胶—凝胶AAO模板法制备ITO准一维纳米结构,TB383.1
- 水热法制备氧化物中空微球,TB383.4
- 锂离子电池用多元Sn合金基碳复合材料的研究,TM912.9
- 碳酸根柱撑水滑石的制备及结构重构性能研究,TQ424.2
- 层状双金属氢氧化物的制备及其吸附性能研究,O611.4
- 多孔氧化铜空心微球的制备及表征,O614.121
- 基于磁流体组装的空心磁性碳微球及其功能性复合体,TB383.4
- 壁上有孔的二氧化硅空心球的制备,TB383.1
- 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
- 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
- 甲醇制烯烃催化剂SAPO-34分子筛的合成及改性研究,TQ221.2
- 钒氧化物纳米材料的合成、表征及催化性能,TB383.1
- 基于TiO2的染料敏化太阳能电池研究,TM914.4
- 一维纳米氧化铝及氧化铝晶须的制备与表征,TB383.1
- 碳材料/纳米TiO_2复合光催化剂的制备及其光解水制氢性能研究,TN304
- 自制改性TiO_2可见光降解亚甲基蓝的研究,X13
- 一维ZnO半导体纳米线的制备与场发射特性研究,TB383.1
- 过渡金属基微、纳米材料的水热/溶剂热合成、表征及其性能研究,TB383.1
- 纳米ZnO和钇铝石榴石的水热法制备及特性表征,TB383.1
- 氧化锌纳米阵列的可控生长与性质研究,TB383.1
- 面向太阳电池光阳极的氧化锌纳米结构—制备与性能,TM914.4
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
|