層狀鈣鈦礦氧化物插層地研究

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1、圖書分類號O614密級非密UDC碩士學位論文層狀鈣鈦礦氧化物的插層研究魏寧指導(dǎo)教師（姓名、職稱）高艷陽教授申請學位級別碩士學位專業(yè)名稱無機化學論文提交日期2012年5月31日論文答辯日期2012年6月4日學位授予日期年月日論文評閱人張鐵明副教授李永祥教授答辯委員會主席魏田玉研究員2012年6月4日原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集

2、體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名：日期：關(guān)于學位論文使用權(quán)的說明本人完全了解中北大學有關(guān)保管、使用學位論文的規(guī)定，其中包括：①學校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學位論文的原件與復(fù)印件；②學?？梢圆捎糜坝?、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學位論文；③學?？稍试S學位論文被查閱或借閱；④學校可以學術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學位論文；⑤學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定）。簽名：日期：導(dǎo)師簽名：日期：中北大學學位論文層狀鈣鈦礦氧化物的插層研究摘要

3、層狀鈣鈦礦氧化物是一種重要的固體功能材料。由于其獨特的層狀結(jié)構(gòu)，其層間成為化學反應(yīng)活性中心，這大大拓寬了其應(yīng)用范圍。在光催化，鐵電，超導(dǎo)，半導(dǎo)體，巨磁阻等方面都具有廣泛應(yīng)用。本文著重研究了三種層狀鈣鈦礦氧化物的合成以及烷基胺+和CuCl的插層反應(yīng)。1.層狀鈣鈦礦氧化物的合成通過不同方法合成出了三種層狀鈣鈦礦氧化物：單層Ruddlesden-Popper相化合物NaLaTiO4，三層Ruddlesden-Popper相化合物K2La2Ti3O10以及雙層Dion-Jacobson相氧化物KLaNb2O7。

4、研究了合成這三種層狀鈣鈦礦氧化物的最佳條件：高溫固相法合成NaLaTiO4時，焙燒溫度應(yīng)該控制在900℃，焙燒時間在2h以下；硬脂酸法合成K2La2Ti3O10時，應(yīng)保持K過量80%，前驅(qū)體須應(yīng)在900℃下焙燒4h；硬脂酸法合成KLaNb2O7時，應(yīng)將前驅(qū)體置于1100℃下焙燒6h。2.層狀鈣鈦礦氧化物的烷基胺插層研究++研究了H的濃度和反應(yīng)時間，對后續(xù)烷基胺插層的影響：H的濃度和反應(yīng)時間主++要通過影響層間的化學反應(yīng)影響烷基胺的插層。研究結(jié)果表明H是以H3O的形式插入+到層狀鈣鈦礦氧化物層間的，隨著H

5、濃度的增大和反應(yīng)時間的增長，H2O的含量逐漸減少，層間化學反應(yīng)活性逐漸降低，烷基胺插層越困難。研究了三種層狀鈣鈦礦氧化物的烷基胺胺插層反應(yīng)。正丙胺，正丁胺，正辛胺，十二胺均能插入到KLaNb2O7層間；只有正辛胺能插入到K2La2Ti3O10層間，但反應(yīng)不完全；四種胺均不能插入到NaLaTiO4的層間。研究結(jié)果表明：鈣鈦礦層的酸性是影響烷基胺插層的最主要因素，另外，烷基胺的堿性，空間位阻和烷基胺的結(jié)構(gòu)也會影響層狀鈣鈦礦氧化物的烷基胺插層。+3.層狀鈣鈦礦氧化物的CuCl插層研究中北大學學位論文+研究了C

6、uCl對NaLaTiO4和KLaNb2O7兩種層狀鈣鈦礦氧化物的插層。通過X射+線粉末衍射對其進行結(jié)構(gòu)表征，分析表明：CuCl均成功插入到NaLaTiO4和KLaNb2O7層間，形成了(CuCl)LaTiO4和(CuCl)LaNb2O7。分別對二者進行結(jié)構(gòu)解析，結(jié)果表明(CuCl)LaTiO4和(CuCl)LaNb2O7均為Aurivillius相，屬四方晶系，I4/mmm空間群。(CuCl)LaTiO4晶胞參數(shù)：a=b=3.87?，c=21.58?，質(zhì)點數(shù)為2；(CuCl)LaNb2O7晶胞參數(shù)：a=

7、b=3.88?，c=22.14?，質(zhì)點數(shù)為2。+關(guān)鍵詞：層狀鈣鈦礦氧化物，插層，烷基胺，CuCl中北大學學位論文IntercalationStudiesofLayeredPerovskiteOxidesAbstractThelayeredperovskiteoxideisanimportantsolidfunctionalmaterial.Itsapplicationsarelargelyexpandedasthelayer,activecenterofchemicalreaction,duetoits

8、uniquelayeredstructure.Itiswidelyusedinthephotocatalysis,ferroelectricity,superconductivity,andsemiconductorgiantmagnetoresistance.Thispaperfocusesonthe+synthesisandtheintercalationreactionwithalkylaminesandCuClofthreelaye