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《山东科技大学》 2005年
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溶胶凝胶法制备纳米氧化物的研究

季敏霞  
【摘要】:纳米氧化物材料作为纳米材料中的重要一员,在精密陶瓷、光电池、磁性材料和传感器、催化剂、发光材料等方面有着重要作用。本文在分析大量国内外文献的基础上,对纳米氧化物材料及其制备方法进行了阐述,并介绍了溶胶-凝胶技术(Sol-Gel)的发展历史、原理、基本工艺和应用。Sol-Gel法同其它方法相比较,所需的设备简单,烧结温度低,制品均匀度较高、纯度高,反应过程易于控制,可大幅度减少支反应、分相,因而Sol-Gel法应用十分广泛。 本课题应用溶胶-凝胶法不同体系分别制备纳米氧化物ZnO、TiO_2、YAG粉末,并用综合热分析仪(TG-DTA)、X射线衍射、透射电镜分析粉末的形貌和粒径。在硬脂酸体系、草酸体系、柠檬酸铵体系、高分子网络法体系制备纳米ZnO粉末中,高分子网络法体系制得的纳米ZnO粉末粒径最细,粒径范围在30-50nm之间,粒径分布最均匀,颗粒形状为球形,颗粒分散性较好;在TiCl_4体系、钛酸四丁酯体系、硬脂酸体系制备金红石相纳米TiO_2粉末中,钛酸四丁酯体系制得的TiO_2粉末粒径相对较小,粒径范围在40-60nm之间,颗粒形状为球形,颗粒分散性也相对较好;高分子网络法体系在900℃制备出了纳米YAG粉末,YAG的形成温度比固相反应法降低了约600℃,YAG粉末粒径范围在10-30nm之间,由于颗粒细小,分散性较差,颗粒彼此相连,有团聚的现象。
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