TiAl_2O_3纳米粉体的共沉淀法合成及表征.pdf

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1、第27卷第12期无机化学学报Vo1．27No．122011年12月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTR~2401．2404Ti：AI203纳米粉体的共沉淀法合成及表征米晓云徐圣楠刘如浩张庆超张希艳(长春理工大学材料科学与工程学院，长春130022)摘要：本文采用共沉淀法合ATTi：A1：O纳米粉体。利用热重／差热G／DTA)，)(射线衍射(XRD)／红外光谱(rriR)／~描电镜(SEM)以及能谱(EDS)等分析方法对合成的Ti：A120纳米粉体进行了表征。结果分析表明：前驱体在1200cC下，保温1h可以得到纯的．A1：0晶相；粉体的粒径均匀

2、、分散性好，平均粒径在25—50am之间。关键词：A1203；共沉淀法；纳米粉体；Ti掺杂中图分类号：O614．61+1：0614-3+l：TF122．1文献标识码：A文章编号：1001．4861(2011)12—2401—04SynthesisandCharacterizationofTi：AI203Nano·PowdersbyCo-PrecipitationMethodMIXiao—YunXUSheng-NanLIURu-HaoZHANGQing—ChaoZHANGXi-Yan(SchoolofMaterialScienceandEngtneering,Changchu

3、nUniversityofScienceandTechnology,Changchun130022，China)Abstract：Inthispaper，Ti：A1203nano—powderswerepreparedbytheco-precipitationmethodforthefirsttime．Thenano-powderswerecharacterizedbyTG／DTA，FTIR，XRD，TEMandEDStechniques．TheresultsindicatethatthepureO／一A12O3phasecanbeobtainedwhentheprecur

4、sorswerecalcinedat1200℃for1h．Thepowderswere25-50nminsizewithwelldispersedandnalTOWdistributedsphericalmorphology．Keywords：AI：O3；CO—precipitationmethod；nano—powders；Tidoping钛宝石晶体(Ti：AlO具有可调范围宽(700～还很少．只有13本学者Murotani[31对掺03+的Al，01100nm1、高饱和通量、大的峰值增益截面、高热导的做过一些基础性的研究，提出Al0透明陶瓷作率、高激光损伤域值、高硬度、

5、物化性能稳定等特为激光介质的可能性国内杨秋红等报道了采用点，是目前综合性最好、应用最广泛的可调谐激光固相法制备的Ti：A120陶瓷以及光谱性能．陶瓷的材料．是当前国际上公认的最理想的飞秒超快激光发射谱线与钛宝石单晶的相吻合．这证实Ti：A120晶体[1J。更高功率和强度的激光器件的获得．目前通透明陶瓷代替单晶激光材料具有一定的可行性常采用钛宝石晶体和掺Nd的玻璃作为混合增益介要制备透明陶瓷需要有性能优异的超细粉体质，可以达到pW以至更高的峰值输出。但单晶制原料，要求这种粉体颗粒细小、均匀、无团聚、分散作成本很高．高掺杂困难．生长单晶尺寸也受到很性能好、形状规则。目前，透明陶

6、瓷用粉体的制备方大限制．使得更大的激光输出难以实现．这样大功法主要有：溶胶一凝胶法／5-7~、共沉淀法I8-n】、低温燃烧率小型化的钛宝石激光器的发展受到限制[21。A1，0法5J、水热合成法[~e-19]等。其中，共沉淀法是一种方透明陶瓷的制备成本低、生产效率高、激活离子掺法简单、成本低廉、易于控制无机体系的方法杂浓度高．并可以制得大尺寸和形状复杂的样品。本工作首次采用共沉淀法制备Ti：A120纳米粉所以若能用Ti：A1，0透明陶瓷代替单晶激光材料．体．对合成出的前躯体及纳米粉体进行了表征．这其意义非常重大目前Ti：A120透明陶瓷性能研究为进一步制备Ti：A120激光透

7、明陶瓷及性能研究奠收稿日期：2011-07．01。收修改稿日期：2011-08—31。国家级大学生创新性实验计划(No．2010A0634)；~省科技发展计划(No．20o90348)资助项目。通讯联系人。E—mail：xiyzhang@126．corn；Tel：0431—855831472402无机化学学报第27卷定了基础。钛结合较为牢固的OH一分解所致．并对应着447cI=左右的吸热峰：540～1014cC的失重约占总质量的1实验部分5％左右，主要对应S0～的分解；而在1170c【=左右1．1样品制备有1个小的