熔盐法合成MgAl 2 O 4 的反应机制研究

发布时间：2020-12-08 06:32

　　熔盐法是目前合成无机粉体材料的重要方法之一,具有操作简便、合成温度较低、产物形貌可控、颗粒分散性好等优点,逐渐成为粉体合成的研究热点。但由于高温熔盐具有很强的腐蚀性,对其反应机制的研究缺乏有效手段,因此目前对熔盐法合成无机粉体的机制的研究尚不完善。现有的溶解-沉淀和溶解-扩散（模板反应）两种反应机制均是通过原料和产物的颗粒形貌和物相变化来解释的,对中间过程的研究较少,而且当原料颗粒的形貌在熔盐中发生很大变化时,基于颗粒形貌的解释更加难以令人信服。本文使用了自制的形貌规则的片状Al₂O₃、纳米MgO、立方块状MgO及不同镁盐为反应原料,分析了其在NaCl熔盐中不同反应阶段的产物,并根据分析结果探讨了熔盐法合成MgAl₂O₄的反应机制。本文使用自制的形貌规则的片状Al₂O₃和不同颗粒尺寸的MgO为原料,研究了不同温度熔盐反应产物的颗粒形貌及物相,并采用酸洗法对反应产物颗粒进行了解剖分析。研究发现,在熔盐中存在明显的颗粒运动现象,且颗粒运动对反应过程有很大影响:... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SEM扫描图片(a)熔盐法制备得到的钼纳米颗粒;(b)样品局部形貌放大结果

第一章 绪论1.3.2 熔盐法制备硫化物颗粒最近三十多年，四元硫化物由于其特殊的光学、电学性能吸引了很多学者的关注。在众多的四元硫化物中，Cu2ZnSnS4由于其在可见光谱范围内的高吸收系数 10-4cm-1而被大量应用在地面光伏产品中。这种半导体的带隙能量在 1.45～1.55 eV 范围内，非常接近太阳能转换的理论最优值。此外，CZTS 是由地球上存储量丰富且无毒无害的元素组成。Mohamed Benchikhi[5]等人使用相对较简便的熔盐法合成了尺寸范围在 40-70 nm 的Cu2ZnSnS4，如图 1-3 所示。该方法反应温度低，耗能较小，且无污染产生。在该方法中，反应原料为 CuCl2, ZnCl2和 SnCl4，KSCN 作为熔盐，熔盐与 Cu 的摩尔比为 15:1，反应温度为 400℃。经测试，制备得到的硫化物完全适合作为地面光伏太阳能材料。(c)

右的球形颗粒。当反应温度在 800℃的时候，产物为平均直径在 94.7 nm 的立方体颗粒。当继续提高温度至 1000℃时，产物为微米级的立方颗粒。图1-4. 不同温度下熔盐法制备得到的LaB6的SEM扫描图片 (a) 600℃; (b) 800℃; (c) 1000℃(c)

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]熔盐法合成镁铝尖晶石[D]. 陈万兵.武汉科技大学 2007
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本文编号：2904632