共沉淀法制备Bi12TiO20纳米粉体及其光催化性能研究

以五水硝酸铋（Bi（NO3）3.5H2O）和钛酸四丁酯（C4H9O）4Ti）为反应物,利用共沉淀法制备Bi12TiO20前驱体,通过一定的热处理获得Bi12TiO20纳米粉体。采用XRD和TEM对其结构和形貌进行了表征,以紫外及可见光为光源、甲基橙为目标降解物,评价了Bi12TiO20粉体的光催化性能。结果表明：在热处理温度为550℃时合成的Bi12TiO20粉体,紫外-可见漫反射光谱测试显示吸收带发生了红移,当光照时间为4h时,其在紫外光和可见光下对甲基橙的降解率分别为93%和54%。     

Bi4Si3O12纳米粉体的制备与表征

以正硅酸乙酯和Bi2O3为原料,采用溶胶-凝胶法制备了硅酸铋(Bi4Si3O12)纳米粉体.通过X射线衍射和电子显微镜分析了合成粉体的相结构和形貌,测定了粉体的粒度分布曲线,研究了正硅酸乙酯用量对产物相组成的影响.结果表明:干凝胶粉末在750℃热处理2 h,得到了粒径为40～100nm的粉体.正硅酸乙酯的实际用量为理论用量的6倍时,可以制备出相组成为Bi4Si3O1 2的纳米粉体.纳米尺度的Bi4Si3O12材料的激发光谱和发射光谱相对于晶体材料发生了蓝移.     

Bi4Ti3O12铁电材料的合成及结构分析

用溶胶－凝胶技术合成了到铋微粉和薄膜。研究了前驱体溶液的ｐＨ值对溶胶，凝胶，粉体特性的影响以及钛酸铋材料的晶相转变过程。研究表明，ｐＨ＝３．５的前驱体溶液制得的粉体和薄膜的性能较好，其于凝胶在晶化过程中出现三个中间相：Ｂｉ２Ｔｉ４Ｏ１１相，ＢｉＴｉ３Ｏｘ相和Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７焦绿石相；在８５０℃粉体全部转为单斜晶系的Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２结构。     

共沉淀法制备钕掺杂钛酸铋粉体

以硝酸铋、钛酸丁酯和硝酸钕为原料采用共沉淀法制备掺钕钛酸铋粉体.用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对所得粉体进行了表征.以甲基橙为目标降解物,借助紫外一可见分光光度计考察了样品的光催化性能.结果表明:钕掺杂对BT晶体的结构没有影响,但钕在BT中的溶解度有限.钕掺杂能提高BT的光催化性能,当钕掺杂量为0.35时B...     

化学共沉淀法制备Yb:YAG纳米粉体的研究

以碳酸氢铵或氨水为沉淀剂,采用化学共沉淀法制备Yb:YAG透明陶瓷纳米粉体,利用扫描电镜、X射线衍射对粉体的形貌和物相结构进行表征。研究表明:以碳酸氢铵为沉淀剂制备的前驱体在1 200℃煅烧后可制得无杂质的YAG(Y3Al5O12)粉体,以氨水为沉淀剂制备的前驱体在1 200℃煅烧后制得的YAG粉体中有杂质相YAM(Y4Al2O9);以碳酸氢铵为沉淀剂制备的YAG粉体的分散性好,碳酸氢铵溶液与母盐溶液中铝离子浓度最佳配比为10∶1,粉体粒度在100~250 nm。     

Ferroelectric properties of Pb(Zr0.52Ti0.48)O3–Bi3.25La0.75Ti3O12 ceramics

The ceramic samples of compound (1 ? x)Pb(Zr_0.52Ti_0.48)O₃–xBi_3.25La_0.75Ti₃O₁₂ (when x = 0, 0.03, 0.05, 0.07, 0.10, 0.15 and 0.20) were prepared by a solid-state mixed oxide method. X-ray diffraction analysis showed that complete solid solutions occurred for all compositions. Perovskite phase with tetragonal crystal structure and corresponding lattice distortion was observed. Scanning electron micrographs of sample surfaces showed equiaxed grains for all compositions. Ferroelectric measurements revealed that the addition of small amount of BLT (x = 0.03) showed high remanent polarization (～33.5 μC cm^?2) and low coercive field (～2.74 kV mm^?1). Further increasing BLT content could maintain ferroelectric properties of PZT–BLT ceramics. Based on this study, ferroelectric properties of this PZT–BLT ceramic system can be improved for being further used in ferroelectric memory applications.     

正交实验优选共沉淀法制备纯相YAG纳米粉体

为了获得制备纯相YAG纳米粉体且重现性好的工艺,本实验以Al(NO3)3·9H2O、Nd2O3、Y2O3和NH4HCO3为原料,(NH4)2SO4为静电稳定剂,采用L9(34)正交试验方案研究了金属离子溶液浓度、NH4HCO3浓度、滴速和pH值4个重要因素对YAG粉体制备的影响,结果表明pH值是影响YAG纯相的主要因素。获得最佳工艺条件并进行了重复性试验研究,均得到了纯相YAG粉体。采用TG/DTA、XRD、FT-IR、TEM等测试手段对YAG粉体及前体进行表征,结果发现在1000℃煅烧温度下前体已完全转变成YAG相,得到了类球形、分散性较好、尺寸为23nm的YAG粉体。     

Bi4Ti3O12取向陶瓷的铁电和介电性能

用固相烧结工艺,制备了择优取向的Bi4Ti3O12(BTO)多晶陶瓷样品,沿着与样品轴线垂直和平行的方向切割制成测量样品A和样品B。样品A和样品B分别具有C择优取向和a／(b)择优取向,样品A的c取向率为87．4％。在测量电场强度为125kV／cm时,样品A和样品B的剩余极化(2Pr)分别为5．8μC／cm^2和41．2μC／cm^2,样品A的漏电流和介电损耗小于样品B,样品A介电耗损峰对应的温度高于样品B,在测量频率为1MHz时,分别为663℃和658℃。     

化学溶液沉积法制备掺镧Bi2Ti2O7薄膜及其特性的研究

采用化学溶液沉积法,在Si(100)衬底上制备了(Bi0.925La0．075)2Ti2O7薄膜。通过对其X射线衍射图谱分析表明：用一定量的La^3 来代替部分Bi^3 ,提高了Bi2Ti2O7相薄膜的稳定性。研究发现：经过高温(850℃)退火处理后,该薄膜的结晶性和取向性都很好,[111]方向取向率为90X。根据XRD谱图中的(444)衍射峰,计算出晶格常数a≈20．66A。薄膜的电流-电压和电容-电压特性的测量结果表明,该薄膜具有良好的绝缘性和较高的介电常数。     

化学溶液沉积法制备Bi4Ti3O12铁电薄膜及其性质的研究

报道了用化学溶液沉积法采用价格低廉的原料在电阻率为 6～ 9Ω·cm的 n型 Si( 1 0 0 )衬底上生长 Bi4 Ti3 O12 铁电薄膜 ,并对薄膜的性质进行了研究。结果表明此制膜工艺简单 ,成本低 ,制备的 Bi4 Ti3 O12 铁电薄膜具有较低的结晶温度 ,且薄膜均匀 ,致密 ,无裂纹。在 650°C下退火 30 min时得到的 Bi4 Ti3 O12 铁电薄膜具有良好的绝缘性和铁电性 ,薄膜的剩余极化 Pr=4.9μC/cm2 ,矫顽电场 Ec=87k V/cm     

熔盐法合成片状BaBi4Ti4O15粉体

以NaCl-KCl为助熔剂,熔盐法合成了片状BaBi4Ti4O15粉体.采用X射线衍射分析粉体的相结构,用扫描电镜观察其微观形貌,研究了不同预烧温度及熔盐含量对粉体形貌及相结构的影响.结果表明;在850～1 050℃范围,可生长出各向异性的片状BaBi4Ti4O15粉体;随着温度的升高,合成粉体的片状更趋明显,但生长各向异性程度减小;生长各向异性粉体的最佳预烧温度为850～950℃.当熔盐含量与反应物的质量比小于1时,晶粒尺寸随熔盐含量增加而增大;当熔盐含量继续增加时,粉体的晶粒尺寸反而减小.     

Dielectric and ferroelectric properties of Ta-modified Bi3.25La0.75Ti3O12 ceramics

B-site modified Bi_3.25La_0.75Ti_3-xTa_xO₁₂ ceramics were prepared by the conventional solid-state reaction method. The influence of Ta₂O₅ on microstructure and electric properties of the ceramics was investigated. The results demonstrated that Ta⁵⁺ ions were dissolved into the perovskite lattice and homogeneously distributed in the matrix without forming any minority phase. The conduction mechanism and dielectric response behavior were transformed with Ta substation, which is triggered by varied structural distortion characteristics and defect diploes. The Curie temperature decreased gradually with increasing Ta content and a relaxor-like behavior was observed for x = 0.09 sample. The internal bias field is decreased with Ta doping, because the substitution of Ta⁵⁺ at B-site contributes to release the involved oxygen vacancies in defect diploes. Moreover, further increasing Ta content causes a reduction in the oxygen vacancies located at lattice misfits, resulting in a decrease of coercive fields. An improved ferroelectric properties were obtained for x = 0.09 sample with a relatively lower coercive field and a larger spontaneous polarization.     

SrBi4Ti4O15薄膜的溶胶凝胶制备及其生长行为

以氯化锶、硝酸铋和钛酸丁酯为原料,柠檬酸为络合剂,配制了稳定的SrBi4Ti4O15（SBTi）前驱液.采用层层快速退火工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了a轴取向增强的SBTi铁电薄膜,通过场发射扫描电镜、环境扫描电镜及X射线衍射等微观分析手段研究了保温时间和成膜次数对薄膜结晶性、微观结构和生长行为的影响.结果表明：层层快速退火工艺,可有效抑制焦绿石相的形成.随着退火时间的延长,薄膜的结晶性变好;但退火时间延长到30 min以上,薄膜的结晶性变差.由于SBTi晶体生长的各向异性及单层膜厚对晶体沿[119]方向生长的限制,随着涂覆次数的增加,SBTi薄膜（119）峰和（200）峰的强度逐渐增大,而（00l）峰的强度反而略有减少,从而使I（200）/I（119）、I（200）/I（0010）、I（119）/I（0010）逐渐增大.     

双重熔盐法制备片状BaTiO_3粉体

用双重熔盐法制备片状Bi4Ti3O12粉体,以Bi4Ti3O12为中间产物通过离子交换制备了BaTi03片状粉体,并对其工艺过程进行了优化.利用X射线衍射分析合成粉体的相结构,用扫描电子显微镜观察其显微形貌.初步探讨了BaTiO3片状粉体的生长机理.结果表明:反应温度和化学组成对中间产物Bi4Ti3O12的微观形貌具有显著影响,在1 000℃以下时,随着反应温度升高,片状尺寸增大;当相对增加Bi2O3的量时,Bi4Ti3O12片状的尺寸增大.通过离子交换制备BaTiO3时,除了模板Bi4Ti3O12的形貌对BaTiO3的晶粒生长具有影响外,反应温度和化学组成同样对BaTiO3的晶粒生长具有显著影响.合成片状Bi4Ti3O12粉体的最佳的条件为:BaTiO3与Bi4Ti3O12的摩尔比为10:1,1 000℃合成2h.     

SrBi4Ti4O15/Ag复合材料的制备及其介电特性

采用固相烧结工艺制备了SrBi4 Ti4O15(SBTi)/Ag铁电复合材料,用X射线衍射、光学金相显微镜和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,并测量了样品的介电温度谱。结果表明：复合材料是由SBTi和Ag两相组成。金属Ag的加入使SBTi铁电陶瓷的烧结温度从1120℃降低到950℃以下。随着烧结温度的提高,Ag颗粒的尺寸增大,但SBTi晶粒并无明显变化。Ag的加入可以适当提高铁电陶瓷从室温到200℃的介电常数,但对材料的介电损耗影响很小。同时Ag的加入抑制了介电温度曲线介电常数的Curie峰。     

多晶Ce∶YIG粉体的制备、结构与磁性研究

用共沉淀法制备了纳米级的Ce∶YIG(yttriumirongarnet)石榴石粉体颗粒。所制备粉体颗粒中各种元素分布均匀 ,颗粒的粒径分布范围窄 ,粉体的团聚程度小。DTATG曲线显示 :粉体中Ce∶YIG晶相的形成温度在 75 2～ 846℃这一范围内。XRD的结果表明 :在 95 0℃烧结 1h即可得到Ce∶YIG颗粒 ,然而始终有部分Ce4 离子以CeO2 的形式存在 ,未能进入Ce∶YIG晶相结构。粉体饱和磁化强度随烧结温度的不同而变化 ,在 10 0 0℃时的比饱和磁化强度为 17.0 1(A·m2 ) /kg。     

Microstructure and ferroelectric properties of Ta-doped Bi3.25La0.75Ti3O12/ZnO thin film capacitors

Ta-doped Bi_3.25La_0.75Ti₃O₁₂(BLTT)/ZnO films were fabricated on Pt(111)/Ti/SiO₂/Si substrates by a magnetron sputtering method. Firstly, ZnO crystal thin films were grown on the substrates by a reactive sputtering method. Then, BLTT thin films were deposited on the ZnO layers at room temperature and post-annealed at 600 °C. The micromorphology, ferroelectric and dielectric properties of BLTT/ZnO films were analyzed. The XRD analysis shows that ZnO buffer layer significantly reduces the crystallization temperature of BLTT thin film. The TEM results show that lamellar BLTT grains are grown on ZnO layer at a certain angle with few elements diffusion at the interface of ZnO phase and Bi₄Ti₃O₁₂ phase. The ferroelectric properties indicate that BLTT/ZnO films exhibit different remanent polarization and coercive fields under electric field with different directions. The novel mechanism of tailoring ferroelectric properties may open new possibilities for designing special ferroelectric devices.     

锰锌铁氧体的共沉淀法制备及性能研究

以Fe^3＋、Zn^2＋、Mn^2＋金属离子溶液为原料，采用共沉淀法合成了锰锌铁氧体。研究了合成温度对产率的影响，以及锰锌铁氧体气孔率、密度、烧成温度对起始磁导率的影响。结果表明：在55℃合成温度下得到的产率最高；气孔率的存在会降低锰锌铁氧体的起始磁导率，随着密度增大，起始磁导率也增大；烧结温度对锰锌铁氧体的起始磁导率有重要影响。     

湿化学方法制备Pb（ZrxTi1—x）O3陶瓷微粉的研究

以金属醇盐和硝酸盐为原料，按Ｐｂ（Ｚｒ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３＋５％（ｍａｓｓ０ＰｂＯ设计组成，采用改进的湿化学方法，严格控制共沉淀物生成，洗涤，分散液的选配及冷冻干燥条件；再经合理煅烧工艺，不需粉磨，制成化学组成均匀分布，不含有硬团聚体，具有单一钙钛矿晶相，高烧结活性的亚微米级Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１－ｘ）Ｏ３（ＰＺＴ）微粉。