粒度對(duì)納米鈦酸鉛和納米鈦酸鋇晶型轉(zhuǎn)變的影響.pdf

1、在研究納米材料的制備、性質(zhì)及應(yīng)用中常常涉及到晶型轉(zhuǎn)變。由于納米顆粒具有顯著的納米效應(yīng)，在發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，其晶型轉(zhuǎn)變熱力學(xué)性質(zhì)（包括晶型轉(zhuǎn)變溫度、晶型轉(zhuǎn)變焓和晶型轉(zhuǎn)變熵）均與相應(yīng)塊狀物質(zhì)相比有很大的不同，而這些差異主要取決于納米顆粒的粒度。因此研究粒度對(duì)納米材料晶型轉(zhuǎn)變熱力學(xué)性質(zhì)的影響規(guī)律具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文首先提出了納米顆粒的晶型轉(zhuǎn)變模型，推導(dǎo)出納米顆粒晶型轉(zhuǎn)變溫度的普遍化方程，在此基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了不同形貌

2、納米顆粒晶型轉(zhuǎn)變溫度與粒徑的熱力學(xué)關(guān)系式，討論了粒度和形貌對(duì)納米顆粒晶型轉(zhuǎn)變溫度的影響規(guī)律。
　　其次，在實(shí)驗(yàn)上選擇納米鈦酸鉛、納米鈦酸鋇顆粒的晶型轉(zhuǎn)變作為研究體系。采用溶膠-凝膠法制備了不同粒徑的四方相納米鈦酸鉛和納米鈦酸鋇顆粒，并通過(guò)X射線(xiàn)衍射儀、傅里葉紅外光譜儀以及掃描電子顯微鏡表征了樣品的顆粒尺寸、晶型和形貌。然后采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)定了納米鈦酸鋇的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率，討論了粒徑對(duì)納米鈦酸鋇介電性能的影響規(guī)律；采用差示掃

3、描量熱儀測(cè)定了不同粒徑納米鈦酸鉛、納米鈦酸鋇顆粒的DSC譜圖，進(jìn)而得到了不同粒徑納米鈦酸鉛、納米鈦酸鋇顆粒的晶型轉(zhuǎn)變溫度、晶型轉(zhuǎn)變焓和晶型轉(zhuǎn)變熵；討論了粒度對(duì)其晶型轉(zhuǎn)變溫度、晶型轉(zhuǎn)變焓和晶型轉(zhuǎn)變熵的影響規(guī)律，并與相應(yīng)的理論關(guān)系式進(jìn)行了比較。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　?。?）采用溶膠-凝膠法，通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)條件，可制備出粒徑分布均勻、純度高的不同粒徑的四方相納米鈦酸鉛和納米鈦酸鋇顆粒。在制備過(guò)程中，煅燒溫度、反應(yīng)物濃度和反應(yīng)溫度均

4、對(duì)納米鈦酸鉛和納米鈦酸鋇顆粒的粒徑有不同程度的影響，其中煅燒溫度，反應(yīng)物濃度對(duì)其粒徑的影響較大，反應(yīng)溫度的影響則較小。
　?。?）粒度對(duì)納米鈦酸鋇的復(fù)磁導(dǎo)率的影響很小，在不同電磁波頻率下，其實(shí)部均接近于1，虛部均接近于0，說(shuō)明納米鈦酸鋇為介電型損耗介質(zhì)；隨著鈦酸鋇納米顆粒粒徑的減小，其復(fù)介電常數(shù)和介電損耗均呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。
　　（3）粒度對(duì)納米鈦酸鉛和納米鈦酸鋇顆粒的晶型轉(zhuǎn)變熱力學(xué)性質(zhì)有很大影響：隨著粒徑的減小，其晶型轉(zhuǎn)變溫