钛酸锶钡/氧化锆复合材料制备及其性能研究
发布时间：2021-01-09 05:03
本论文以钛酸锶钡的光学、介电和铁电性能应用为出发点,制备钛酸锶钡/氧化锆复合材料,研究稀土金属La和碱土金属Mg掺杂对钛酸锶钡粉体光致发光性能的影响,研究掺杂的钛酸锶钡陶瓷与钛酸锶钡/氧化锆复合陶瓷的介电及储能特性。论文的主要工作如下:首先,采用溶胶-凝胶法制备了钛酸锶钡粉体,用液相沉淀法制备了纳米氧化锆粉体,并通过溶胶-凝胶结合液相沉淀法制备出了钛酸锶钡/氧化锆的复合粉体。其次,研究了 La掺杂对钛酸锶钡粉体与钛酸锶钡/氧化锆复合粉体发光性能的影响。结果表明,采用370 nm激发,La掺杂的复合粉体在405 nm、458 nm和615 nm处出现发光峰,发光处于白色区域。研究了 Mg掺杂对钛酸锶钡粉体与钛酸锶钡/氧化锆复合粉体发光性能的影响。结果表明,Mg掺入钛酸锶钡取代A位时不能引起发光行为,取代B位时在413 nm-450 nm处出现宽峰发射,发光处于蓝色区域;Mg掺杂的钛酸锶钡/氧化锆复合粉体,采用368 nm激发,在405 nm和615 nm处出现发光峰,发光处于白色区域。再次,在研究烧结温度对本征钛酸锶钡陶瓷与钛酸锶钡/氧化锆复合陶瓷介电性能影响的基础之上,研究了 La掺杂...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＢＳＴ晶体结构图??
纳米材料的性质不仅取决于它们的化学成分和相结构，也严格依赖于它??们的结晶相、晶粒大小和形貌在标准大气压下，Ｚｒ０２有三种不同的晶体结构：单斜??（ｍ－Ｚｒ０２）、正方（ｔ－Ｚｒ０２）和立方（ｃ－Ｚｒ０２），晶体配位结构示意图如图１－２［２４］所示。??＾ＩＺ７＼??Ｕｆ〇〇Ｖ＼??＃?Ｂｍ?＾?ｗ?ｇｉｉ?＾?单釤相??（３?－?〇?參?一?Ｚｒ??图１－２?Ｚｒ０２的三种晶体配位结构示意图??在立方结构当中，每个Ｚｒ４＋离子与８个等距离的０２＿离子配位，形成Ｚｒ－０８结构，单??个晶胞为立方体形状。而在四方结构中，一个Ｚｒ４＋离子也是与８个０２－离子配位，形成??了?Ｚｒ－０８结构，但锆氧距离不完全相同。而单斜相的结构和配位情况与立方相和四方相??都有很大差别，锆氧配位是Ｚｒ－０７，其中四个Ｏ２？离子构成一个平面正方形，其余的三个??〇２＿离子构成一个三角形，几乎与正方形平行。因此，纯Ｚｒ０２若由四方相转变为单斜相，??必须有Ｏ２？离子发生位移，使锆氧配位从Ｚｒ－０８转变为Ｚｒ－ＣＭ４Ｕ。各种晶体结构的Ｚｒ〇２热??４??
图２－１陶瓷电容器制备流程图??１?？
【参考文献】：
期刊论文
[1](0.94-x)Bi0.5Na0.5TiO3-x(K0.9Na0.1)NbO3-0.06BaTiO3无铅陶瓷的结构与电储能特性研究[J]. 洪璐,沈宗洋,李月明,王竹梅,洪燕,骆雯琴. 中国陶瓷. 2016(08)
[2]钛酸钡介电陶瓷制备方法及其掺杂改性研究进展[J]. 焦更生. 材料导报. 2016(S1)
[3]La3+掺杂对钛酸钡陶瓷结构和介电性能的影响[J]. 周舟,李大光,傅维勤,张敏. 中国陶瓷. 2014(07)
[4]La2O3掺杂对BZT20陶瓷介电性能的影响[J]. 李远亮,马雪刚,徐祥红,曲远方. 中国陶瓷. 2014(03)
[5]烧结温度对钛酸锶钡陶瓷性能的影响[J]. 赖振宇,吕淑珍,刘庆林. 广州化工. 2013(10)
[6]Sol-gel derived nanocrystalline and mesoporous barium strontium titanate prepared at room temperature[J]. Mohammad Reza Mohammadi,Derek J.Fray. Particuology. 2011(03)
[7]La2O3掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Co3O4系统陶瓷性能的影响[J]. 赵新,蒲永平,陈小龙. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2010(06)
[8]微量钛掺杂的纳米二氧化锆相变过程中的光学性质[J]. 丛妍,李斌,刘东平,于乃森,杨杞,牛金海. 无机化学学报. 2010(12)
[9]Mg掺杂Ba(Zr0.25Ti0.75)O3薄膜的介电调谐性能[J]. 孙小华,周生刚,李修能,吴敏. 三峡大学学报(自然科学版). 2010(04)
[10]La3+掺杂钛酸铋钠基无铅陶瓷的压电性能与介电弛豫行为[J]. 王婷,杜慧玲,史翔. 硅酸盐学报. 2009(06)
博士论文
[1]氧化锆基功能材料的制备与性能研究[D]. 欧阳静.中南大学 2010
[2]低温烧结BST陶瓷的粉体制备及介电性能研究[D]. 李明利.天津大学 2009
[3]中温烧结钛酸钡锶基电容器陶瓷的研究[D]. 黄新友.江苏大学 2008
硕士论文
[1]高储能密度钛酸钡薄膜电容器的制备及其充放电特性研究[D]. 高逸群.山东大学 2016
[2]稀土掺杂YF3荧光粉体及钙钛矿钛酸盐多功能陶瓷的制备工艺、结构和性能研究[D]. 雷凤英.四川师范大学 2016
[3]放电等离子烧结法制备高储能密度的钛酸锶钡基陶瓷[D]. 邱维君.浙江大学 2016
[4](1-x)NBT-xST无铅陶瓷的电卡效应和储能性能[D]. 戴祥福.哈尔滨工业大学 2015
[5]多孔钛酸锶钡的制备及在复合材料中的应用[D]. 戴明飞.北京化工大学 2015
[6]稀土掺杂氧化锆纳米晶的制备及发光性能研究[D]. 周单.江西理工大学 2014
[7]钛酸锶钡及其稀土掺杂体系的光致发光性能研究[D]. 高永进.西北大学 2013
[8]高储能密度钛酸锶钡基陶瓷的制备、结构与性能[D]. 王楠.浙江大学 2013
[9]低温烧结BSCT-MgO复合铁电材料及其介电性能研究[D]. 周玉贵.天津大学 2012
[10]钛酸锶钡钙基铁电陶瓷的介电性能研究[D]. 郑晓斌.天津大学 2011
本文编号：2966024
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＢＳＴ晶体结构图??
纳米材料的性质不仅取决于它们的化学成分和相结构，也严格依赖于它??们的结晶相、晶粒大小和形貌在标准大气压下，Ｚｒ０２有三种不同的晶体结构：单斜??（ｍ－Ｚｒ０２）、正方（ｔ－Ｚｒ０２）和立方（ｃ－Ｚｒ０２），晶体配位结构示意图如图１－２［２４］所示。??＾ＩＺ７＼??Ｕｆ〇〇Ｖ＼??＃?Ｂｍ?＾?ｗ?ｇｉｉ?＾?单釤相??（３?－?〇?參?一?Ｚｒ??图１－２?Ｚｒ０２的三种晶体配位结构示意图??在立方结构当中，每个Ｚｒ４＋离子与８个等距离的０２＿离子配位，形成Ｚｒ－０８结构，单??个晶胞为立方体形状。而在四方结构中，一个Ｚｒ４＋离子也是与８个０２－离子配位，形成??了?Ｚｒ－０８结构，但锆氧距离不完全相同。而单斜相的结构和配位情况与立方相和四方相??都有很大差别，锆氧配位是Ｚｒ－０７，其中四个Ｏ２？离子构成一个平面正方形，其余的三个??〇２＿离子构成一个三角形，几乎与正方形平行。因此，纯Ｚｒ０２若由四方相转变为单斜相，??必须有Ｏ２？离子发生位移，使锆氧配位从Ｚｒ－０８转变为Ｚｒ－ＣＭ４Ｕ。各种晶体结构的Ｚｒ〇２热??４??
图２－１陶瓷电容器制备流程图??１?？
【参考文献】：
期刊论文
[1](0.94-x)Bi0.5Na0.5TiO3-x(K0.9Na0.1)NbO3-0.06BaTiO3无铅陶瓷的结构与电储能特性研究[J]. 洪璐,沈宗洋,李月明,王竹梅,洪燕,骆雯琴. 中国陶瓷. 2016(08)
[2]钛酸钡介电陶瓷制备方法及其掺杂改性研究进展[J]. 焦更生. 材料导报. 2016(S1)
[3]La3+掺杂对钛酸钡陶瓷结构和介电性能的影响[J]. 周舟,李大光,傅维勤,张敏. 中国陶瓷. 2014(07)
[4]La2O3掺杂对BZT20陶瓷介电性能的影响[J]. 李远亮,马雪刚,徐祥红,曲远方. 中国陶瓷. 2014(03)
[5]烧结温度对钛酸锶钡陶瓷性能的影响[J]. 赖振宇,吕淑珍,刘庆林. 广州化工. 2013(10)
[6]Sol-gel derived nanocrystalline and mesoporous barium strontium titanate prepared at room temperature[J]. Mohammad Reza Mohammadi,Derek J.Fray. Particuology. 2011(03)
[7]La2O3掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Co3O4系统陶瓷性能的影响[J]. 赵新,蒲永平,陈小龙. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2010(06)
[8]微量钛掺杂的纳米二氧化锆相变过程中的光学性质[J]. 丛妍,李斌,刘东平,于乃森,杨杞,牛金海. 无机化学学报. 2010(12)
[9]Mg掺杂Ba(Zr0.25Ti0.75)O3薄膜的介电调谐性能[J]. 孙小华,周生刚,李修能,吴敏. 三峡大学学报(自然科学版). 2010(04)
[10]La3+掺杂钛酸铋钠基无铅陶瓷的压电性能与介电弛豫行为[J]. 王婷,杜慧玲,史翔. 硅酸盐学报. 2009(06)
博士论文
[1]氧化锆基功能材料的制备与性能研究[D]. 欧阳静.中南大学 2010
[2]低温烧结BST陶瓷的粉体制备及介电性能研究[D]. 李明利.天津大学 2009
[3]中温烧结钛酸钡锶基电容器陶瓷的研究[D]. 黄新友.江苏大学 2008
硕士论文
[1]高储能密度钛酸钡薄膜电容器的制备及其充放电特性研究[D]. 高逸群.山东大学 2016
[2]稀土掺杂YF3荧光粉体及钙钛矿钛酸盐多功能陶瓷的制备工艺、结构和性能研究[D]. 雷凤英.四川师范大学 2016
[3]放电等离子烧结法制备高储能密度的钛酸锶钡基陶瓷[D]. 邱维君.浙江大学 2016
[4](1-x)NBT-xST无铅陶瓷的电卡效应和储能性能[D]. 戴祥福.哈尔滨工业大学 2015
[5]多孔钛酸锶钡的制备及在复合材料中的应用[D]. 戴明飞.北京化工大学 2015
[6]稀土掺杂氧化锆纳米晶的制备及发光性能研究[D]. 周单.江西理工大学 2014
[7]钛酸锶钡及其稀土掺杂体系的光致发光性能研究[D]. 高永进.西北大学 2013
[8]高储能密度钛酸锶钡基陶瓷的制备、结构与性能[D]. 王楠.浙江大学 2013
[9]低温烧结BSCT-MgO复合铁电材料及其介电性能研究[D]. 周玉贵.天津大学 2012
[10]钛酸锶钡钙基铁电陶瓷的介电性能研究[D]. 郑晓斌.天津大学 2011
本文编号：2966024
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