文档介绍：广东工业大学
硕士学位论文
纳米氧化钇的均匀沉淀法合成研究
姓名:涂星
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:廖列文
20040513
摘要本文采用均匀沉淀法制各纳米粉体材料,研究了制备的工艺条件,沉淀反应和前驱体热分解反应过程中的动力学模型,得到了以下的主要研究成果:将粗芙庥谙∠跛岬玫降腨为原料,尿素为沉淀剂,低分子量聚丙烯酸钠为粒径控制剂,采用均匀沉淀法制备纳米,考察了反应原料钡呐ǘ取⒎从ε浔取⒎从ξ露群褪奔洹⒏稍镂露群褪奔洹㈧焉瘴露群褪奔涠分散剂对产物颗粒大小以及形貌的影响。通过苌洹⑼干涞缇档仁侄蔚姆治加而减小,随用量的增加先减小然后增大。当聚丙烯酸钠分散剂的用量/最后研究了均匀沉淀反应沉淀动力学和前驱体的煅烧过程动力学。得到沉重分析法和差示扫描量热分析法对煅烧过程的动力学进行分析,推断出沉淀物产物粒径的影响。结果表明,在初步的工艺条件下,可以得到分散均匀的体心立方结构纳米帕!以产物颗粒的粒径为考察指标,选择呐ǘ取⒎从ξ锬Χ取⒎应温度和反应时间四个因素,以均匀实验设计方法进行四因素优化实验,发现反应物呐ǘ榷圆锪>兜挠跋熳畲螅浯畏直鹞7从ξ露取⒎从ξ的配比和反应时间。并确定了反应的最佳工艺条件是:钇离子的浓度疞;反应物摩尔比.:悍从ξ露萖.℃;反应时间—前驱体干燥时间混焉瘴露℃:煅烧时间。在此条件下制得的纳米的平均粒径为。研究了自制的低分子量聚丙烯酸系郾┧崮啤⒕郾┧帷⒕郾┧犸观测表明,分散剂的加入可以很好地防止团聚现象的产生,并且能够控制粒子的大小。实验结果表明,聚丙烯酸钠分散剂的效果要好于相同分子量条件下的聚丙烯酸和聚丙烯酸铵,在试验的范围内产物粒径随聚合物分散剂的分子量增的时候粒径最小。而且,分散剂的加入会对颗粒的形貌有所影响。淀反应时硝酸钇的反应级数大约是从罨芪痬。分别用热前驱体的煅烧过程符合反应级数法则,并用两种方法分别计算出该煅烧反应的活化能大约是痬和痶关键词:均匀沉淀法;纳米;分散剂;动力学
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第一章绪论纳米科技与纳米材料稀土元素的性质和应用稀土元素就是化学元素周期表中的个镧系元素——镧、铈、纳米科技是指在纳米尺度~擅字上研究物质ㄔ印⒎肿叉的科学和技术,它使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。我们研究纳米科技,研究对象的大小从纳米,在这个区域有量子效一,美国政府从年起决定把纳米科技研究列为世纪前年个关键领域之一,并认为纳米科技将和信息技术、生物技术一样对世纪经济、国防和社会产生重大影响,可能引导下一场工业革命,应该把它放在科学技术的最优先纳米科技主要包括有三个领域:纳米材料、纳米器件以及纳米区域的检测和一是疾病的早期诊断,通过纳米科技能检查出几个细胞大小的癌症;二是高密度著名科学家爱因斯坦曾经说过,未来科学的发展,是继续向宏观世界和微观世界进军。而纳米科技把长度单位和科技结合在一起,我们现在熟知的纳米技术是在材料领域中纳米级颗粒的制备技术以及由此引起的材料性能的改变。的操纵奶匦院拖嗷プ饔主要是量子特性约盎谡庑┨匦缘亩嘌Э平应、物质的局限性及其巨大的表面、界面效应,这使物质的很多性能发生质变,呈现出许多既不同于宏观物体,又不同于单个孤立原子的奇异现象。纳米科技的最终目标是直接利用原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的新颖的物理、化学和生物特性,制造出具有特定功能的产品。美国《商业周刊》将纳米科技列为世纪可能取得重要突破的三个领域之表征。如今各方面都有纳米科技的应用,比如在治理污染、能源、环境保护、医学健康等领域都有。就科学应用角度来讲,未来纳米科技的发展有三方面的意义:的信息储存,可以把各种各样大量的内容放到非常小的地方:三是开发新的高性能材料,像有的纳米材料强度是钢的几十倍,重量却只有钢的几分之一。镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬地位。第章绪论
.⊥猎K胤⒐馓匦缘挠τ泛应用。稀土新材料主要包括稀士永磁材料、稀土发光材料、稀土贮氢材料、稀稀土元素发光材料的优点是吸收能力强,转换率高,可以发射从紫外光到生脉冲激光,年又合成了性能优异的掺钕的钇铝石榴石激光材料。至今已、铒、铥、镱、镥,以及与镧系元素密切相关钪、钇街衷K兀衷K兀虺葡⊥8菹⊥猎K卦拥缱硬憬峁和物理化学性质,以及’苦们在矿物中不同的托生情况,种稀土元素通常分为两组:轻稀土孀包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆:重稀土谱包括铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。稀土元素是典型的金属元素。它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素,而比其它金属元素活泼。在个稀土元素当中,按金属的活泼次序排列,由钪、钇、镧递增,由镧到镥递减,即元素镧最活泼。稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卤化物、硫化物。稀土元素可以和