Li2O-MO-TiO2(M=Zn,Mg)材料的制備.pdf

1、偏鈦酸鋅，Li2ZnTi3O8和Li2MgTi3O8都是優(yōu)良的微波介質(zhì)陶瓷材料，它們因具有低損耗，高穩(wěn)定性等特性而受到廣泛關(guān)注。ZnTiO3材料不僅可以作為陶瓷材料，還可以作為催化劑、氣體傳感器等材料。由于材料形貌對(duì)催化等性能有很大影響，因而制備具有特定形貌的ZnTiO3很有必要；Li2ZnTi3O8和 Li2MgTi3O8系陶瓷材料多采用固相法制備，但固相法具有反應(yīng)溫度高，易團(tuán)聚等特點(diǎn)。因此六方相偏鈦酸鋅、Li2ZnTi3O8和Li2

2、MgTi3O8系材料的制備成為研究熱點(diǎn)。本論文采用改進(jìn)的化學(xué)沉淀法制備棒狀六方相偏鈦酸鋅，采用溶膠-凝膠法制備Li2ZnTi3O8和Li2MgTi3O8材料，同時(shí)探究了各種因素對(duì)制備材料的影響。
　　本論文采用改進(jìn)的化學(xué)沉淀法制備棒狀六方相偏鈦酸鋅，考察了攪拌溫度、攪拌時(shí)間、溶液濃度等對(duì)制備偏鈦酸鋅的影響。結(jié)果表明，將溶液在20℃下攪拌6h得到的沉淀物600℃煅燒2h，得到的樣品形貌為棒狀形貌。800℃煅燒2h后的樣品中主要檢測(cè)到

3、六方相ZnTiO3和少量TiO2。棒狀物直徑0.5μm，長(zhǎng)度2.5μm。低溫和低濃度條件下攪拌有利于較低煅燒溫度條件下生成六方相偏鈦酸鋅。
　　通過溶膠-凝膠法制備Li2ZnTi3O8。分別以檸檬酸和醋酸作螯合劑考察它們對(duì)制備Li2ZnTi3O8的影響。結(jié)果表明，使用兩種螯合劑700℃及以上均可以制備出Li2ZnTi3O8粉體。通過考察燒結(jié)助劑V2O5含量和燒結(jié)溫度對(duì)檸檬酸法制備樣品燒結(jié)性能的影響，發(fā)現(xiàn)樣品中添加0.5wt%V2O

4、5，800℃燒結(jié)是較好的燒結(jié)條件。醋酸法制備的Li2ZnTi3O8添加1.5wt%H3BO3于875℃煅燒3h的樣品已經(jīng)具備一定的燒結(jié)性能。
　　本論文最后一章使用溶膠-凝膠法制備Li2MgTi3O8材料。采用檸檬酸和醋酸法制備Li2MgTi3O8。通過考察鋰源、鎂源等不同條件對(duì)醋酸法制備Li2MgTi3O8的影響，表明用硝酸鋰和硝酸鎂作鋰源和鎂源可以制備出含有少量MgTiO3的Li2MgTi3O8。通過考察V2O5燒結(jié)助劑含量和