文档介绍：隍压料技大学微波水热法制备铁酸铋系粉体及性能的研究论文题目:申请学位学科:工学所学学科专业:材料物理化学培养单位:材料科学与工程学院导师:苗鸿雁教授一谈国强教授硕士生:郑玉芹月
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微波水热法制备铁酸铋系粉体及性能的研究摘要近年来,铁酸铋系材料的光催化以及磁性能引起了人们极大兴趣。铁酸铋系材料有多种不同的晶型,如软铋矿型结构的敫祁芽笮偷。软铋矿褰峁刮L逍牧⒎较嘟峁梗占涞闳何,其晶体结构中存在的大量缺陷导致其具有非线性光学效应和压电效应,在光传导和可见光催化领域具有良好的应用前景。是三方扭曲的钙钛矿结构材料,禁带宽度大约为。这些性能使它成为同时具有铁电有序与反铁磁有序的光催化材料。这两种材料在室温下具有磁性便于回收,是一种具有较好应用前景的光催化剂。本文选用氯化铁和硝酸铋为原料,?蠡粒捎梦⒉ㄋ确ê铣纱肯郆厶濉⒋肯郆粉体以及瓸厶澹⒆芙崃舜肯郆厶濉⒋肯郆粉体及瓸厶宓暮铣煞段АQ芯苛瞬煌奶楸取浓度、反应温度、表面活性剂以及掺杂对合成铁酸铋系粉体的影响,分析了铁酸铋系粉体的物相纯度和显微结构,并通过对铁酸铋系粉体进行光降解实验研究了它们的光催化性能。矿化剂ǘ榷訠癇粉体的形貌与磁性能有较大影响。随着矿化剂ǘ鹊脑黾覤目帕3叽缰鸾ゼ跣。⑶矣纱蠛蚌状逐渐变化为小颗粒团聚的球状。矿化剂浓度对厶宓木嫔长取向有一定的影响。反应时间对粉体的形貌影响较大。随着反应时间的增加粉体由尺寸畉钠粗鸾ゾ奂こ杀亲矗缓进一步生长为左右的河蚌状粉体。反应时间对粉体的磁性能影响不明显。反应温度对铁酸铋系不同化合物的制备有较大影响。在矿化剂浓度下制备出纯相厶澹厶逋啪鄢衫嗨立方体形状,。反应温度下制备出畉笥业亩孔状的立方体瓸厶濉制备出的纯相粉体为左右的河蚌状粉体。表面活性剂种类对合成及厶宓男蚊埠凸獯呋阅苡影响。加入表面活性剂后制备出了花簇状、球状及蜂窝状的粉体颗粒,粉体颗粒的聚集程度增大,粉体颗粒的粒径为笥摇<尤氡砻婊疞时,
性剂后提高了粉体的光催化性能,光照时间为保尤隤和后制得的蜂窝状及毛球状粉体的脱色率较高分别为.%和.%。表面活性剂的加入量对粉体的物相和形貌也有较大的影响。随着吐温加入量的增加,粉体聚集生长成度逐渐增大,当加入量增加到·时粉体为騬笥业拿蜃捶厶澹厶蹇帕=暇匀。当加入量增加到·时,所制备的粉体中开始出现了立方状的厶澹尤肓课·允保厶逯械牧⒎较嘣龆啵帕7布不均匀。所以可以用控制用量的方法来合成、与啵币部梢钥刂品厶宓男蚊病镧掺杂量在较小范围内时粉体中不会引入杂相。随着掺镧量的增加,合成的粉体中的杂相增加。掺杂对粉体的光催化性能有一定的影响。光照保麸%的粉体的脱色率为.%,纯相粉体脱色率为.%,掺镧ズ筇岣吡薆厶宓墓獯呋阅堋K孀掺杂量的增加厶宓慕峋ё纯霰洳睿珺粉体也由立方体状逐渐转变成不规则形状。厶宓拇判阅芩孀臠粼恿康脑黾佑较大幅度的增加。对铁酸铋系氧化物粉体光催化性能与磁性能研究表明:多孔立方体状的瓸厶宓墓獯呋阅茏钣牛浯问谴肯郆粉体,最后是纯相粉体。、,说明作为光催化材料这三种粉体均可以用磁化处理的方法回收。关键词:铁酸铋;粉体;微波水热法;磁性能;光催化性能Ⅱ
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