纳米二氧化钛(钛白粉)粉体制备及应用

1前言纳米材料是一种新兴材料,一般是指粒径小于100nm的超微颗粒。这种超微颗粒具有表面积大,表面活性高,良好的催化特性,它既具有金属又具有非金属的特异性能。随着现代科学技术的迅速发展,纳米材料的应用也越来越广泛,对其要求也越来越高。就纳米二氧化钛而言,由于它具有极大的体积效应、表面效应、光学特性、颜色效应,故在光、电及催化等方面显示出其特殊性质,所以它作为一种新型材料,其应用领域日益广泛。2纳米TiO2粉体的制备由于纳米TiO2具有许多优异性能,其用途相当广泛,因而其制备受到国内外的极大关注。目前制备纳米TiO2粉体的方法主要有两大类:物理法和化学法。2.1物理法制备纳米TiO2粉体的物理法主要有溅射,热蒸发法及激光蒸发法。物理法制备纳米粒子是最早的方法,它的优点是设备相对来说比较简单,易于操作和易于对粒子进行分析,能制备高纯粒子,还可制备薄膜和涂层。它的产量较大,但成本较高。2.2化学法制备纳米TiO2粉体的化学方法主要有液相法和气相法。液相法包括沉淀法、溶胶——凝胶法和W/O微乳液法;气相法主要有TiCl4气相氧化法。液相法反应周期长,三废量较大,虽然能首先得到非晶态粒子,高温下发生晶型转变,但煅烧过程...     

液相法制备氧化锌纳米粉体的研究进展

液相法是制备性能良好的氧化锌粉体的有效方法,因其制备形式的多样性、工艺简单、产物组成易控等特点而得到广泛应用.概述了液相法合成纳米ZnO粉体的研究进展,重点介绍了几种基本的液相合成法,如沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、超重力法,比较其优缺点,并对进一步的研究方向和发展趋势提出了见解.     

CIO纳米粉体制备方法的研究

研究了CIO纳米粉体的制备.以4N的In、HCl、CuCl2·2H2O、Li2CO3、CuCl等试剂为原料,采用固相法、阳离子交互反应法、化学共沉淀法制备CIO纳米粉体.通过TG-DTZ、CRD、SEM、TEM、BET等现代分析测试手段对制备的粉体进行表征.结果表明,目相法制备的粉体晶粒粒径为1μm,比表面积为3.53m2/g;阳离子交互反应击制备的粉体晶粒粒径为30.032nm,比表面积为27.4m2/g;化学共沉淀法制备的粉体团聚少、分散性好,晶粒粒径为27.815nm、比表面积为42.06m2/g,较前2种方法具有优势.     

液相法制备钛酸锶钡粉体的研究进展

液相法是制备性能良好的钛酸锶钡粉体的有效方法.介绍了国内外近年来液相法合成钛酸锶钡的研究现状及其进展,重点介绍了几种基本的液相合成法:化学沉淀法、溶胶-凝胶法、水热合成法、喷雾热解法和燃烧合成法,比较了其优缺点,对基本液相法的新进展进行了简要介绍,并对进一步的研究方向和发展趋势提出了见解.     

先驱体转化法制备高性能碳化硼陶瓷材料研究进展

碳化硼(B₄C)是一种性能优良的特种陶瓷, 在军事、核工业、航空航天等领域有着广泛的应用。近年来,采用先驱体转化法制备碳化硼陶瓷得到了长足的发展。相比碳化硼材料的其它制备方法, 先驱体转化法具有元素组成简单、成型性好、陶瓷产率高、能耗低等优势, 在制备碳化硼粉体、纤维、介孔材料、微球等方面有着广泛的应用。本文综述了先驱体转化法制备碳化硼陶瓷的最新研究进展, 着重介绍了碳化硼先驱体的合成及应用, 并对先驱体转化法制备碳化硼陶瓷的发展方向和应用前景进行了展望。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2粉体的研究进展

纳米TiO2是一种常见的半导体材料,具有良好的光催化性能,被广泛应用于净化环境和光催化产氢等方面.简单介绍了TiO2粉体的溶胶-凝胶制备方法及其光催化机理,详尽分析了溶胶-凝胶法的不同制备条件对凝胶时间和TiO2粉体性质的影响,并探讨了TiO2改性处理的方法.     

纳米碳化硅粉体的制备及其分散性的研究

碳化硅纳米材料具有热传导率高、热膨胀系数低、机械性能好、热性能和化学稳定性好等特性,在汽车、化工、石油钻探、雷达、高温的辐射等环境中应用广泛。本文综述了几种目前常用的制备碳化硅纳米粉体的方法,包括碳热还原法、激光诱导法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、等离子体法、高能球磨法等,并介绍了几种改善纳米碳化硅粉体分散性的方法。     

CdS纳米颗粒的合成方法研究及比较

CdS纳米颗粒在太阳能转化、非线性光学、光电子化学电池和光催化等方面具有广泛的应用,因此其合成方法的研究近年来受到人们的青睐.按照反应物的状态,将纳米硫化镉的制备方法分为固相法、液相法和气相法.本文详细介绍了各种制备方法,分析比较了它们的优点和缺点.     

液相法制备BaTiO3基PTCR粉体的研究

采用高分子网络凝胶法和液相包裹法相结合的液相法合成了BaTiO3基PTCR陶瓷粉体．首先用高分子网络凝胶法在较低温度下制备施主掺杂的BaTiO3基陶瓷粉体,利用DSC、TG、XRD,TEM等技术表征了凝胶中间体和由此得到的氧化物粉末的物理和化学性能,结果表明,在700℃下煅烧2h可获得单相的(Ba,Sr)TiO3粉体,粉体的平均粒径d50为1．155μm．然后利用液相包裹法添加受主杂质和助烧剂,考察了所制备BaTiO3基PTCR陶瓷粉体的烧结性能及陶瓷制品的PTC特性,获得了室温阻值为17．5Ω,升阻比达10^4,阻温系数约为12％的PTCR．     

液相颗粒包裹法制备PbNb2O6微粉的研究

本文介绍了一种采用液相颗粒包裹技术制备功能陶瓷微粉的新方法.这种方法有如下特点:(1)方法简便,不需要特殊的设备,便于扩大应用于工业生产;(2)粉体颗粒尺寸小而均匀;(3)粉体化学组成偏离小、且均匀;(4)适应性强,从双组分至十多组分的材料微粉制备均可采用;(5)特别适用于一些含有难溶组分、用液相法无法制备的材料.本工作采用这一方法,成功地制备出 PbNb_2O_6微粉,其平均腰粒尺寸<0.5μm,分散性及化学均匀性好,烧结活性高,烧结温度可以降低近100℃,瓷坯密度可达理论密度的96%以上.     

液相法制备TiO2光催化剂的研究现状

综述了液相法合成TiO2光催化剂的研究现状,评述了溶胶-凝胶法、水热合成法、水解法、沉淀法、微乳法和液相一步合成法的优缺点.改进后的溶胶-凝胶法和液相一步合成法制备出的TiO2粉体粒度小、光催化效率高,基本可以满足目前工业的要求.     

超细氧化亚铜粉体的制备与应用

制备超细氧化亚铜粉体主要有固相法、液相法和电解法。固相法和电解法制备高纯度超细Cu2O具有一定的局限性,而液相法可制备出粒径小、纯度高、形貌可控的粉末。超细Cu2O粉体除传统的用途外,还可作光催化剂、阻燃抑烟材料、多层陶瓷电容器(MLCC)电极用铜粉制备的中间体材料等。本文就有关超细Cu2O粉体的制备与应用研究成果以及存在的主要问题和需开展的工作进行了综述与展望。     

化学沉淀法制备YAG透明陶瓷粉体研究进展

YAG透明陶瓷作为激光增益介质,在国防和民用领域具有广泛的应用。因其制备周期短、成本低、易于实现大尺寸制备等优势,是单晶和玻璃材料的理想替代品。而纯度高、分散性好、粒径分布均匀的YAG纳米粉体是制备高性能YAG激光透明陶瓷的关键。本文分析了液相沉淀法中影响YAG透明陶瓷粉体性能的主要因素,回顾了国内外在液相沉淀法制备YAG纳米粉体方面的研究进展,并对液相沉淀法制备球形钇铝石榴石粉体的研究前景和发展方向进行了展望。     

Co-Mn-Ni-O热敏纳米粉体的制备及其特性

采用液相共沉淀法用草酸作为沉淀剂制备了Co—Mn—Ni—O陶瓷热敏电阻纳米粉体，并采用综合热分析(TG、DTA)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微技术(SEM)对该法制备的粉体和对照粉体进行了综合表征，结果显示用该方法可以制备品粒平均粒径在9nm左右、粉体颗粒形貌呈球形、颗粒粒径在50～100nm范围内、粒度分布范围较窄约Co—Mn—Ni—O三元系NTC热敏纳米粉体粉体，能够满足Co—Mn—Ni—O陶瓷热敏电阻对粉体的要求。     

液相法制备纳米ZrO2粉体的研究进展

ZrO2是结构陶瓷和功能陶瓷重要的原材料之一,有关纳米ZrO2粉体制备方法的研究有很多,本文介绍了近年来研究较多的液相制备纳米ZrO2粉体的方法,并对制备过程中粉体团聚的形成与控制做了简要论述.     

氮化铝超微粉的绿色合成

本文以碳酸钠和氯化铝沉淀制得的活性氧化铝为原材料,在高温下与氨气反应,制得氮化铝粉体,并对比掺杂氧化镧前后,活性氧化铝生成氮化铝条件的不同。实验过程中,运用XRD对制得的粉体进行物相分析。结果表明,当反应温度达到1 200℃时,掺杂镧的氧化铝能制得纯净的氮化铝粉体,而未掺杂镧的氧化铝则需要更高的温度。     

凝胶燃烧法合成Nd：YAG纳米陶瓷粉体

凝胶燃烧法具有合成温度低、所得粉体分散性好等优点。以金属硝酸盐为原料,采用凝胶燃烧法合成出多晶Nd：YAG陶瓷粉体。对四种不同的燃烧助剂（尿素、氨基乙酸、乙二醇、柠檬酸）制备的粉体的形貌和分散状况进行了比较,并对其原因进行了分析。借助于TG—DTA、XRD、SEM等表征手段,重点对筛选出的柠檬酸作为燃烧助剂时所得粉体的相组成和微观结构进行了研究。结果表明：前驱体在850℃煅烧2h直接生成Nd：YAG,平均粒径约为40nm,煅烧过程中没有其它中间相生成。随着煅烧温度的升高,粉体平均粒径逐渐变大,1000℃时煅烧所得粉体的平均粒径约为60nm。     

超微NiO粉体的制备及其应用

超微NiO被广泛应用于催化剂、电容器、电池电极材料、气敏材料等方面.根据国内外研究报道,主要介绍了用液相法(包括沉淀法、水解法、水热法、微乳液法、溶胶-凝胶法等)合成超微NiO粉体及其应用现状,指出了目前研究工作中还需解决的问题.     

微波法制备纳米钛酸钡粉体及其表征

为了探寻价廉、高效合成纳米钛酸钡粉体的方法,以TiCl4和BaCl2为主要原料,采用微波法一步合成纳米钛酸钡粉体,采用X射线衍射谱、扫描电镜、漫反射吸收谱、介电损耗谱和热重-差热分析对钛酸钡粉体进行表征。结果表明,合成的钛酸钡粉体为纯的立方相纳米粉体,颗粒大小均匀,分散性好,晶粒度约为90 nm;纳米钛酸钡粉体的禁带宽度为3.4 eV,具有良好的介电性能;纳米钛酸钡粉体中立方相BaTiO3在1 000℃煅烧后才有部分转化成四方相BaTiO3,表现出良好的热稳定性。     

二氧化钛超细粉末的制备新方法

随着纳米科技的迅速发展,纳米材料已经越来越多地应用于国民经济、军事及其它高新技术的各个方面.目前,在液相中制备纳米二氧化钛等纳米颗粒已经较为容易,但制备经过高温灼烧的超细粉体材料仍然存在着粉体粒度不够小、分散性能差、生产设备复杂、生产成本较高等诸多缺点,特别是随着粉体粒径的减小,其分散性能越来越差.如何制备出分散性能好、粒径小、生产工艺简单的超细粉体材料仍然是一个需要不断研究的课题.本试验采用液相凝胶法,以低成本的四氯化钛和氨气为原料,经过煅烧制备了纳米级别的二氧化钛微粉材料,产品粒径10nm左右,分散性能良好.