鈣鈦礦型氧化物的研究進(jìn)展

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1、JIUJIANGUNIVERSITY畢業(yè)論文題目:鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的研究進(jìn)展院系:化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè):應(yīng)用化工技術(shù)姓名:湯中偉年級(jí):B1121指導(dǎo)教師:葉姍2013年12月目錄引言.......................................................................1第一章鈣鈦礦型的基本結(jié)構(gòu)性質(zhì)...................................21.1基本結(jié)構(gòu)............................................

2、.......................21.2晶體形態(tài)..................................................................21.3物理性質(zhì)....................................................................3第二章鈣鈦礦型復(fù)合化合物的應(yīng)用種類及制備.................32.1鈣鈦礦型復(fù)合化合物的研究.......................................

3、.....32.2鈣鈦礦型復(fù)合金屬氧化物的主要制備方法.............................42.3鈣鈦礦型復(fù)合金屬氧化物的應(yīng)用...................................10第三章鈣鈦礦復(fù)合氧化物材料應(yīng)用前景...........................16參考文獻(xiàn)：見附表...............................................................17引言鈣鈦礦型復(fù)合氧化物是當(dāng)今世界一種比較熱門的新型的復(fù)合型的化合物。標(biāo)準(zhǔn)

4、鈣鈦礦中Ａ或Ｂ位被其它金屬離子取代或部分取代后可合成各種復(fù)合氧化物,形成陰離子缺陷或不同價(jià)態(tài)的Ｂ位離子,是一類性能優(yōu)異、用途廣泛的新型功能材料。根據(jù)鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)可以與很多種元素材料復(fù)合形成新型高分子多功能材料，其應(yīng)用領(lǐng)域遍及生活中各個(gè)方面。例如，隨著現(xiàn)代汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的尾氣處理愈來愈受到嚴(yán)重關(guān)注，而新型的鈣鈦礦復(fù)合氧化物對(duì)廢反應(yīng)氣凈化過程中ＣＯ、碳?xì)浠衔锏耐耆趸停樱?、ＮＯｘ的還原具有高的催化活性,摻雜稀土后催化劑具有高抗毒性能和熱穩(wěn)定性尾氣,可望替代貴金屬催化劑而成為高溫穩(wěn)定型氧化還原催化劑、汽車凈化催化

5、劑；鈣鈦礦氧化物燃料電池ＳＯＦＣ具有1）全固態(tài)結(jié)構(gòu),不存在液態(tài)電解質(zhì)所帶來的腐蝕和電解液流失等新問題；2)無須使用貴金屬電極,電池成本大大降低；3)燃料適用范圍廣；4)燃料可以在電池內(nèi)部重整等優(yōu)點(diǎn)；鈣鈦礦氧化物磁制冷系列材料在室溫磁冰箱等方面有廣闊的應(yīng)用前景,有望推動(dòng)制冷領(lǐng)域的技術(shù)革命；以鈣鈦礦氧化物制備的導(dǎo)電陶瓷具有化學(xué)性能穩(wěn)定、抗腐蝕、耐高溫等特征,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和高溫ＰＴＣ效應(yīng)；鈣鈦礦型復(fù)合氧化物因其電子和氧離子導(dǎo)電性對(duì)氧有良好的吸附和脫附性等等。第17頁鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的研究進(jìn)展摘要：綜述了鈣鈦礦型氧化物(可用通式

6、ABO3來表示)的典型正交晶體結(jié)構(gòu)和復(fù)合摻雜鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的主要制備方法:自燃燒法、水熱法、溶膠-凝膠法、固相法、共沉淀法、化學(xué)氣相沉積法、滴淋-熱解法、微乳液法以及濕化學(xué)法等?？偨Y(jié)了以上各種方法的制備過程、特點(diǎn)以及工藝優(yōu)化方面國內(nèi)外所取得的研究進(jìn)展,并在現(xiàn)有研究進(jìn)展基礎(chǔ)上,展望了復(fù)合摻雜鈣鈦礦催化劑的制備方法的研究前景。關(guān)鍵詞：鈣鈦礦復(fù)合材料第一章鈣鈦礦的基本結(jié)構(gòu)性質(zhì)1.基本結(jié)構(gòu)鈣鈦礦型復(fù)合氧化物因具有天然鈣鈦礦(ＣａＴｉＯ3)結(jié)構(gòu)而命名的,與之相似的結(jié)構(gòu)有正交、菱方、四方、單斜和三斜構(gòu)型。標(biāo)準(zhǔn)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中,A2+和Ｏ2

7、-離子共同構(gòu)成近似立方密堆積,Ａ離子有12個(gè)氧配位,氧離子同時(shí)有屬于8個(gè)ＢＯ6八面體共享角,每個(gè)氧離子有6個(gè)陽離子(4Ａ～2Ｂ)連接,Ｂ2+離子有6個(gè)氧配位,占據(jù)著由氧離子形成的全部氧八面體空隙。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性較同種原子構(gòu)成的最緊密堆積的對(duì)稱性低,Ａ、Ｂ離子大小匹配。各離子半徑間滿足下列關(guān)系:其中RA、RB、RO分別為A離子、B離子和O2-離子的半徑,但也存在不遵循該式的結(jié)構(gòu),可由Goldschmidt容忍因子t來度量:第17頁理想結(jié)構(gòu)只在t接近1或高溫情況下出現(xiàn),多數(shù)結(jié)構(gòu)是它的不同畸變形式,這些畸變結(jié)構(gòu)在高溫時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎?/p>

8、結(jié)構(gòu),當(dāng)t在0.77～1.1以鈣鈦礦存在;t<0.77,以鐵鈦礦存在;t>1.1時(shí)以方解石或文石型存在?！?，3】2.晶體形態(tài)1）.呈立方體晶形，在立方體晶體常具平行晶棱的條紋，系高溫變體轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏刈凅w時(shí)產(chǎn)生聚片雙晶的結(jié)果。2）.對(duì)稱特點(diǎn):高溫變體為等軸晶系，點(diǎn)群m3m,空間