铈酸钡纳米粉体的制备 毕业论文

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1、2铈酸钡纳米粉体的制备毕业论文题目：铈酸钡纳米粉体的制备学生：学号：200908040120院（系）：化学与化工学院专业：化学指导教师：2013年5月7日II铈酸钡纳米粉体的制备摘要以硝酸铈和硝酸钡为原料，采用水热法制备铈酸钡纳米材料，利用扫描电镜对所制备的样品进行了表征。实验结果表明，螯合剂种类，溶液PH值，反应时间对铈酸钡的形貌有很大的影响。关键词：铈酸钡，水热法，乳酸，无水乙醇，氢氧化钾IIThepreparationofbariumcerateABSTRACTThebariumceratena

2、no-powderwaspreparedthroughhydrothermalmethodbyusinglacticacidaschelatingagent,Ba(NO3)2andCe(NO3)2asbariumsourceandceratesource,respectively.Themorphologyofas-preparedsamplescanbedetectedviascanningelectronmicroscope.Inthesynthesisprocess,itcanbeknownth

3、atallofthetimeofreaction,PHvalue,andthechelatingagentcanexertgreatinfluenceonthemorphologyofbariumceratenano-power.KEYWORDS:bariumcerate,hydrothermalmethod,lacticacid，potassiumhydroxideII目录1文献综述51.1前言51.1.1纳米材料发展史及其特性61.1.2纳米材料特性61.1.3纳米材料的前景101.2钙钛矿型氧化

4、物101.2.1钙钛矿型氧化物的晶体结构101.2.2钙钛矿型氧化物性能及其应用111.2.3钙钛矿型氧化物的制备方法121.3课题的意义141.4铈酸钡141.4.1铈酸钡的晶体结构141.4.2铈酸钡基陶瓷的应用151.4.3铈酸钡的制备方法161.5选题的背景161.6主要研究内容172实验材料及方法182.1主要试剂和仪器182.1.1主要试剂182.1.2主要实验仪器182.1.3检测仪器182.2实验原理182.2.1实验原理182.2.2重点解决的问题192.3实验步骤192.3.1实验

5、方案192.3.2实验说明及简略步骤193结果与讨论213.1方案一的讨论21II3.2方案二的讨论213.3方案三的讨论224结论24致谢251文献综述1.1前言有人在上世纪80年代发现某些以低氧化态金属阳离子掺杂的钙钛矿型SrCeO3烧结体，在600-1000摄氏度的高温范围和水蒸气或氢气气氛中显示出良好的质子导电性，其后，又陆续发现掺杂的BaCeO3、CaZrO3、BaZrO3等固体电解质亦具有良好的质子导电性这些钙钛矿型。氧化物陶瓷材料可用作中高温氢-氧燃料电池，氢传感器，氢的电解制备、分离和

6、提纯，有机合成的催化加氢和脱氢等能源变换及各种电化学装置的固体电解质，具有十分重要的应用价值及广泛的应用前景近几十年来，钙钛矿型氧化物因其具有丰富的物理和化学性质而成为新型功能材料研究的焦点。钙钛矿型氧化物的典型材料包括具有压电和铁电性能的BaTiO3、Pb—TiO3、Pb(Zr，Ti)O3和Pb(Mg，Nb)O3，具有高温超导性能的(La，Ba)2Cu04，具有巨磁阻效应的(I，a，Ca)MnO3等。铈酸钡由于在汽车尾气催化、光解水、质子传导方面的广泛应用，成为钙钛矿型氧化物家族中的重要一员。目前，

7、制备钙钛矿型氧化物的一般方法是固相反应法和液相法。固相反应法由于需经过多次研磨和高温煅烧，容易将杂质引入而导致样品不纯。液相法制备粉体因具有产物纯度高、成分均匀、粒径小等特点而成为制备粉体的主要方法。目前，人们研究的比较多的是溶胶凝胶法，而溶胶凝胶法由于一些方面的局限，不能很好的控制铈酸钡纳米粉体的形貌，同一实验条件下，往往出现很大的误差。所以，本实验采用水热法来初步合成纳米铈酸钡材料，在制得良好形貌的基础上，再进行Pt的掺杂。1.1.1纳米材料发展史及其特性三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由他

8、们作为基本单元构成的材料，成为纳米材料。如果按空间形态，纳米材料可分为如下三类：1.零维纳米颗粒，三维尺度均在尺度，如纳米粉。2.一维纳米线，二维均在尺度，如纳米丝、纳米棒、纳米管。3.二维纳米膜，一维在尺度，如纳米膜。从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下（注1米=100厘米，1厘米=10000微米，1微米=1000纳米，1纳米=10埃），即100纳米以下。因此，颗粒尺寸在1～100纳米的微粒称为超微粒材料，也是一