水热法制备钛酸铋粉体的研究

以TiCl4乙醇溶液和Bi（NO3）3·5H2O为原料．NaOH为矿化剂，其摩尔配比的关系为TiCl：Bi（NO3）3·5H2O：NaOH=0．1：0．75：1．5．用水热法合成钙钛矿结构的钛酸铋粉体。讨论了水热合成条件（前驱物和粉体处理、晶化时间、填充率）对钛酸铋粉体结构和形貌的影响。XRD、SEM分析表明，在240℃，晶化时间16h，填充比为60％的条件下，可制备平均晶粒粒径为9～12nm，团聚较轻，颗粒边界明显．球形的钛酸铋粉体。     

水热合成钛酸铋粉体的烧结性能研究

以Ri4TbO12材料为研究对象，通过：XRD，SEM，TEM和BET表征手段，探讨了固相法和水热法制备工艺，放电等离子体烧结(spark plasma sintering，SPS)和普通烧结对Bi4Ti3O12粉体烧结性能及其陶瓷显微结构的影响。水热合成法使传统固相合成钛酸铋粉体的烧结温度从1000℃降低到900℃，而SPS进一步降低了水热合成Bi4Ti3O12粉体的烧结温度约130℃；固相合成和水热合成钛酸铋粉体普通烧结后的最高体密度分别为7．94g／cm^3(98％)和7．67g／cm。(95．6％)。固相合成钛酸铋粉体普通烧结后，显微结构均匀。晶粒大约2～3gm；水热合成粉体SPS烧结后，晶粒接近等轴状，粒径尺寸介于175～200ilm之间，分布均匀，随着烧结温度的升高，Bi4Ti3O12陶瓷的晶粒从等轴状长大变成片状，并且呈现出明显的定向排列。     

水热合成掺镧钛酸铋粉体及其光催化性能探讨

以硝酸铋、四氯化钛和硝酸镧为原料,以氢氧化钾为矿化剂,采用水热法合成了不同镧掺杂量的钛酸铋粉体.用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对所得粉体进行了表征,借助紫外-可见分光光度计考察了样品降解甲基橙的光催化性能.实验结果显示:在水热合成温度为220～280 ℃、保温时间为6 h的条件下,可得到各向异性、短轴为30 nm、长轴大于100 nm的掺镧钛酸铋粉体,且该方法所制备的掺镧钛酸铋(Bi 4-xLaxTi3O12)粉体具有一定的光催化效果.     

MOD法制备钛酸铋超细粉体

通过MOD法,以硝酸铋、钛酸四丁脂为原料,制备了钛酸铋(Bi4Ti3O12)超细粉体.通过对比2种不同的钛酸铋前驱体合成方法,表明采用燃烧法得到的前驱体可以明显降低Bi4Ti3O12的合成温度,在550℃已能得到粒度约为100nm无团聚高纯超细钛酸铋粉体.     

熔盐法快速合成BiFeO3粉体

以Bi2O3和Fe2O3为铋源和铁源,采用NaNO3和KNO3复合熔盐法快速合成BiFeO3粉体.研究了熔盐温度、熔盐比例、保温时间和冷却速率对合成粉体物相演变的影响,探讨了复合熔盐法合成BiFeO3的形成过程.熔盐温度为500℃时,Bi2O3和Fe2O3间开始反应生成Bi25 FeO40相;熔盐温度升高到600℃时,开始生成少量BiFeO3;熔盐温度继续提高到650℃与700℃时,几乎都形成纯相BiFeO3,但仍有微量Bi25 FeO40和Bi2 Fe4O9相.淬火抑制BiFeO3的分解,系统研究后发现:当熔盐比为5∶1时,700℃保温10 min后淬火合成粉体几乎为纯相BiFeO3.     

水热法制备钛酸铋钠无铅压电陶瓷粉体

以Bi(NO3)3·5H2O和纳米级Ti O2分别作为铋源和钛源,Na OH作为钠源和矿化剂,采用水热法制备钛酸铋钠无铅压电陶瓷粉体,(Na,Bi)Ti O3(NBT)粉体,并对样品进行了XRD和SEM表征。结果表明,水热反应温度为200℃时保温6 h,Na OH浓度为6 mol/L时,可制得结晶完全的立方相NBT,粉体呈球形,粒径约为1μm。水热反应温度、矿化剂浓度和反应时间的增加能促使晶化反应的进行和晶粒长大。     

水热法制备BiFeO3粉体的工艺研究

以Bi(NO)3·5H2O和Fe(NO)3·9H2O为初始原料,KOH、NaOH和LiOH·H2O为矿化剂,乙二醇、浓度为65％ ～68％硝酸和氨水为辅助试剂,水热合成BiFeO3粉体.X-射线衍射图表明,当采用不同的矿化剂合成样品时,可以得到不同的铋铁系化合物,采用KOH为矿化剂时,更容易得到单相BiFeO3粉体;另外发现不使用辅助剂溶解硝酸铋,不仅容易得到单相BiFeO3粉体样品,而且工艺简单.在此基础上,进一步研究了KOH浓度、反应时间、反应温度和前驱物浓度对合成单相BiFeO3粉体的影响.     

钛酸铋钾纳米粉体的水热法制备和表征

以Bi(NO3)3·5H2O和纳米Ti O2作为铋源和钛源,KOH作为钾源和矿化剂,采用水热法制备钛酸铋钾,(K,Bi)Ti O3(KBT)纳米粉体,并对样品进行了XRD和SEM表征。结果表明,在反应温度为180℃时保温24 h,能够得到单一晶相的KBT粉体。KOH浓度由6 mol/L增加到8 mol/L时,KBT由赝立方晶相变为四方晶相,说明粉体粒径尺寸明显增大;KOH浓度为6 mol/L时,粒径尺寸约50 nm。     

钛酸铋陶瓷靶材的热压烧结

纯相、高致密度、结晶良好的陶瓷靶材是物理气相沉积薄膜的前提.采用热压烧结方法制备钛酸铋(Bi4Ti3O12)陶瓷靶材,重点研究了制备工艺对靶材的物相、微观结构和致密度的影响.以Bi2O3和TiO2微粉为原料,采用固相反应法,在800℃合成出纯相的Bi4Ti3O12粉体;加入过量3wt%的Bi2O3,可以有效防止烧结过程中因Bi挥发所产生的杂相,得到纯相的Bi4Ti3O12陶瓷;采用热压烧结方法,进一步实现了Bi4Ti3O12粉体的致密烧结,确定了适宜的制备条件为850℃,30MPa,2b,在该条件下制备的Bi4Ti3O12陶瓷致密度达到99%,晶粒呈片层状,大小约2-4μm,可满足靶材制备薄膜的需求.     

水热法制备Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3陶瓷及其性能

以五水硝酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O)和二氧化钛(TiO_2)为原料,氢氧化钠(NaOH)为矿化剂,采用水热法合成了具有钙钛矿结构的钛酸铋钠Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3(BNT)无铅压电陶瓷粉体和陶瓷。利用X射线衍射仪(XRD)对产物晶体结构进行表征,用扫描电镜(SEM)观察产物粉体的表观形貌和粒径,并测试了陶瓷的电性能。结果表明,在200℃反应4h,NaOH浓度为6 mol/L,可以水热合成出单一晶相,粒径约为200nm的BNT粉体,用此粉体在1130℃烧结的陶瓷的介电常数ε_r=385.26,压电系数d_(33)=98cP/N。