收藏本站
收藏 | 论文排版

新型层状钙钛矿氧化物的合成和结构表征

梁振华  
【摘要】: 层状钙钛矿氧化物是一种重要的功能材料,由于其特有的层状结构和层间化学反应活性在超导、巨磁阻、铁电、光催化等方面有巨大的应用。本文探索了几种新型层状钙钛矿结构氧化物的合成并成功进行了结构表征。 1.一种新型两层Ruddlesden-Popper相的合成和结构表征 我们合成出一种新型两层Ruddlesden-Popper相Li_2CaTa_2O_7,电子衍射花样表明Li_2CaTa_2O_7是一种面心格子类型的层状氧化物,我们通过Fullprof软件采用Rietveld精修方法对Li_2CaTa_2O_7的粉末X射线衍射数据进行拟合分析,证实了Li_2CaTa_2O_7晶体结构属于Fmmm空间群(a=5.5153(1),b=5.4646(1),c=18.2375(3)(?))。紫外可见吸收光谱表明Li_2CaTa_2O_7在紫外光区域有吸收峰,在450瓦汞灯的照射下通过对罗丹明B水溶液的光降解反应的研究,我们初步测量了Li_2CaTa_2O_7的光催化活性。实验结果表明,Li_2CaTa_2O_7展现了良好的光催化性能。Li_2CaTa_2O_7的合成和性质研究证明两层Ruddlesden-Popper结构的钙钛矿氧化物是一种有巨大应用前景的清洁能源材料。 2.一种新型四层Aurivillius相的合成和结构表征 通过按照1:2的比例混合的Bi_2SrNb_2O_9和NaNbO_3在1100℃下的固体化学反应,我们成功合成出了四层的Aurivillius结构的层状氧化物Bi_2SrNa_2Nb_4O_(15),采用Rietveld精修方法对Bi_2SrNa_2Nb_4O_(15)的粉末X射线衍射数据进行拟合分析,证实了Bi_2SrNa_2Nb_4O_(15)晶体结构属于Ⅰ4/mmm空间群(a=3.9021(1)(?),c=40.7554(10)(?))。得到的Bi_2SrNa_2Nb_4O_(15)样品在6mol/l盐酸里室温搅拌72小时,通过离子交换反应使氢离子取代Aurivillius相中的铋氧层,我们得到了Bi_2SrNa_2Nb_4O_(15)的氢离子形式,X射线衍射分析表明离子交换反应的产物保留了原料中的钙钛矿结构层,并且c轴方向上有缩小的现象。并通过X射线荧光元素定量分析和热重分析证明的其组成为H_(1.8)[Sr_(0.8)Bi_(0.2)Na_2Nb_4O_(13)],晶胞参数为a=3.89(1)(?),c=17.74(5)(?)。 我们还成功合成了两种新型的2+1层复合的Aurivillius相Bi_5Nb_3O_(15)和Bi_4LaNb_3O_(15),粉末X射线衍射研究表明这两种化合物都是属于四方晶系的层状结构。 3.三层Dion-Jacobson相的反应和结构表征 通过电子衍射和对粉末X射线衍射数据进行结构解析和Rietveld精修,我们首次证实RbCa_2Nb_3O_(10)是以空间群P4/mmm的形式存在a=3.85865(6)和c=14.91081(29)(?)。我们还对RbCa_2Nb_3O_(10)在硝酸溶液中进行离子交换反应,制备了三层Dion-Jacobson相的氢离子形式HCa_2Nb_3O_(10),并成功解析其晶体结构,证实是HCa_2Nb_3O_(10)以空间群P4/mmm的形式存在a=3.85234(7)和c=14.38832(34)(?)。我们还研究HCa_2Nb_3O_(10)的拓扑化学反应,对HCa_2Nb_3O_(10)的脱水产物Ca_4Nb_6O_(19)成功进行了粉末X射线衍射峰指标化。 4.一种新型二层Dion-Jacobson相的合成和结构表征 我们设计了一种新的快速的离子交换反应,得到了一种新的两层Dion-Jacobson中间相LiLaNb_2O_7,通过电子衍射和对粉末X射线衍射数据进行结构解析和Rietveld精修,我们证实LiLaNb_2O_7是以空间群P4_2/mcm的形式存在a=5.4873(1),c=20.3740(3)(?),在晶体结构中保留了前驱物RbLaNb_2O_7的大部分结构特性。通过这种新的拓扑化学反应可以成功制备了CuO/LiLaNb_2O_7复合物,这种复合物有望成为一种新的可见光光催化剂。 通过上述实验,我们成功合成出几种新型的层状结构氧化物材料,他们在光催化方面有着巨大的应用前景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李建功;Nd_(1-x)Ca_xFeO_(3-y)的X射线衍射结构分析[J];兰州大学学报(自然科学版);1993年04期
2 王鹏,姚立广,王明贤,吴维;La_(1-x)Sr_xCoO_3钙钛矿在碱性溶液中的析氧电催化[J];催化学报;2000年01期
3 张巨松,隋智通,回志峰,安会勇;钙钛矿对无水硫铝酸钙形成的影响[J];东北大学学报(自然科学版);2005年03期
4 王吉有;李南征;段苹;李政;郝伟;;LaMn_(1-x)Fe_xO_3的结构和Raman光谱[J];光散射学报;2010年02期
5 黄镳,王晓莉,姚熹;具有过量PbO的Ph(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3系[J];材料研究学报;1994年01期
6 康振晋,孙尚梅,郭振平;钙钛矿结构类型的功能材料的结构单元和结构演变[J];化学通报;2000年04期
7 胡伟达,郭丽玲,王鲜,刘韩星;层状类钙钛矿有机-无机分子组装材料的研究进展[J];合成化学;2005年03期
8 李解;王正德;李保卫;;高温对钙钛矿La_(0.65)Ca_(0.18)Sr_(0.17)MnO_3形貌及磁热效应的影响[J];包头钢铁学院学报;2006年04期
9 王竹仪;陈骋;冯彩慧;王金兴;邹博;赵萌;吴凤清;;纳米晶LaCo_xFe_(1-x)O_3的合成、表征及湿敏特性(英文)[J];物理化学学报;2008年03期
10 范宝殿;张敏敏;方春玉;邱祖强;;La_(0.67)Ca_(0.33)CoO_3的高场磁电阻效应研究[J];化工时刊;2008年03期
11 А·И·НИКОЛАЕВ;朱玉芳;;钙钛矿精矿——一种有远景的复合含钛原料[J];矿产综合利用;1989年06期
12 王晓莉,姚熹;铌锌酸铅基陶瓷相变的热力学分析[J];硅酸盐学报;1995年03期
13 何锦林,谭红,汪大成;溶胶-凝胶法制备PZT薄膜晶化过程升温实验研究[J];功能材料;1997年01期
14 张栋杰,蒋晓龙,都有为;掺杂对巨磁电阻钙钛矿La_(1-x)A_x(MnB)O_3 Curie温度的影响[J];硅酸盐学报;2002年04期
15 李解;王正德;韩继铖;吴忠旺;李保卫;;水热合成La_(0.65)Ca_(0.18)Sr_(0.17)MnO_3及其磁热效应的研究[J];稀有金属;2006年04期
16 杨志胜;杨立功;吴刚;汪茫;唐本忠;陈红征;;一种基于碘化铅的有机/无机杂化钙钛矿材料传输性能的研究[J];化学学报;2008年14期
17 钟子宜,胡征,颜其洁,傅献彩,彭红建;纳米钙钛矿型氧化物LaFeO_3和LaMnO_3形成过程[J];湖南师范大学自然科学学报;1996年04期
18 王明华,黄振奇,都兴红,隋智通;H_2SO_4分解钙钛矿的研究[J];矿冶工程;2000年04期
19 黄福根;复杂钙钛矿、钛铁矿和金红石处理工艺的进展[J];矿业快报;2000年15期
20 张栋杰,都有为;影响巨磁电阻钙钛矿锰氧化合物居里温度的结构分析[J];功能材料;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田宏伟;臧剑锋;高丽娟;王欣;丁涛;郑伟涛;;钙钛矿材料La(Y)_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3中的相分离[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
2 张国庆;潘春旭;;La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3、La_(1/2)Ba_(1/2)CoO_3复合材料的异常电输运行为[A];湖北省物理学会、武汉物理学会2004’学术年会论文集[C];2004年
3 张玉荣;王文继;;Li_(2x)Cu_xCa_(2-2x)Ti_2O_6的合成与表征[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
4 刘慧勇;王文继;邹雪珍;罗海燕;;Li_(0.3)La_(2/3)Ti_(0.7)P_(0.3)O_(3.3)体系中Yb~(3+),Sm~(3+)掺杂的影响[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
5 肖万生;谭大勇;熊小林;刘景;徐济安;;PbCrO_3立方钙钛矿压致等结构相变[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
6 岳振星;赵飞;张迎春;桂治轮;李龙土;;六方钙钛矿A(La,Nd)_4Ti_4O_(15)(A=Ca,Sr)陶瓷的微波介电性能[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
7 厉英;刘承军;姜茂发;;含钛高炉渣的物理化学性质与CaTiO_3相的结晶[A];中国金属学会第一届青年学术年会论文集[C];2002年
8 李荣华;王文继;;钙钛矿型锂快离子导体Li_(3x)La_(0.67-x)M_yTi_(1-2y)P_yO_3(M=Fe~(3+),Cr~(3+))的研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
9 许丽梅;陈晓;刘洪国;杨孔章;;利用钙钛矿模板制备硫化锌半导体纳米粒子[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
10 陈海英;林勤;李国忠;刘尊孝;戴道生;;(La,R)_(2/3)/Ca_(1/3)MnO_3(R=Gd,Dy,Tb,Ce)材料的磁熵变特性研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 梁振华;新型层状钙钛矿氧化物的合成和结构表征[D];中国科学技术大学;2009年
2 周宗辉;原位复合钙钛矿/钨青铜复相材料的形成及介电与热释电性能研究[D];浙江大学;2005年
3 李辽沙;五元渣(CMSTA)中钛选择性富集的基础研究[D];东北大学;2001年
4 翟彦青;催化燃烧用金属载体整体型催化剂的制备及表征[D];天津大学;2004年
5 梁宏伟;掺镁锰基钙钛矿的晶体结构与电磁性质[D];吉林大学;2008年
6 亓淑艳;锰(钴)基钙钛矿复合氧化物的制备及磁性研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 孙慧萍;(Ca,Nd)TiO_3微波介质陶瓷离子置换、低温烧结及应用特性的研究[D];浙江大学;2008年
8 吴淑雅;钙钛矿铌酸盐电介质陶瓷粉末的水热合成[D];浙江大学;2008年
9 雅菁;掺杂纳米光催化剂的可见光抗菌活性研究[D];天津大学;2008年
10 谢颖;A~(2+)B~(4+)O_3型钙钛矿晶体的结构相变和表面稳定性的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史昆玉;层状类钙钛矿材料(RNH_3)_2MX_4薄膜的制备及结构与性能表征[D];武汉理工大学;2005年
2 蔡雪卿;改性铅基钙钛矿微波介质陶瓷的研究[D];华中科技大学;2004年
3 王鲜;类钙钛矿(C_4H_9NH_3)_2MX_4材料的制备与结构[D];武汉理工大学;2004年
4 贺成红;攀技花高炉渣中钙钛矿选矿试验研究[D];昆明理工大学;2002年
5 陈广新;贫燃条件下汽车尾气中NOx的选择性催化还原[D];汕头大学;2004年
6 诸敏;锰基钙钛矿超晶格电磁性能的第一原理计算研究[D];华东师范大学;2011年
7 胡伟达;层状类钙钛矿材料(C_nH_(2n+1)NH_3)_2MnCl_4(n=2,4,6,8,10,12)和(H_3NC_4H_8NH_3)MnCl_4的制备及表征[D];武汉理工大学;2004年
8 肖泽龙;基于直链烷基胺的杂化钙钛矿结构有序材料的制备和性能研究[D];浙江大学;2005年
9 熊学斌;Pb_(1-x)Ca_xZrO_3陶瓷的制备与性能研究[D];四川大学;2004年
10 张慧利;铜钛氧化物的烧结特性及介电性能研究[D];天津大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 张孟军;神奇的多层薄膜材料[N];科技日报;2003年
2 李立平;几种新的合成宝石[N];中国黄金报;2001年
3 刘宏;日开发新型汽车废气催化剂 [N];中国石化报;2002年
4 钛业分会 王向东 铜正;海水淡化 钛合金新的发展领域[N];中国有色金属报;2005年
5 树其;缘何铂金也低头[N];中国有色金属报;2001年
6 任欣民;六月铂价缘何下跌[N];中国矿业报;2001年
7 隆晓菊;诺奖得主柏诺兹做客清华海外名师讲堂[N];新清华;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978