超细碳酸锶粒子形貌控制与机理研究

摘要

本论文以碱土金属碳酸盐中的碳酸锶为研究对象，分别采用液相及固相制备方法，通过向反应体系中添加修饰剂的方式，成功地制备出了多种形貌独特的碳酸锶粒子，并分别采用XRD、SEM、FT—IR和TG—DSC等测试手段对样品粒子进行表征及分析，主要结论如下： 粒子形貌控制方面，用络合沉淀法，以氨羧络合剂EDTA（乙二胺四乙酸二钠）、 NTA（氨三乙酸）、Gly（甘氨酸）及IDA（亚氨基二乙酸）为修饰剂时，分别得到了球状、束状、哑铃状、六角星状及圆盘交错状等形貌独特的单分散碳酸锶粒子；用直接沉淀法，以表面活性剂CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）及SDBS（十二烷基苯磺酸钠）为修饰剂时依次得到了实心树枝状及空心花状碳酸锶粒子；用尿素水解均相沉淀法，以CTAB为模板剂时获得平均粒径约80nm，长径比达70以上的一维纳米棒状碳酸锶粒子。采用固相法时，修饰剂对粒子形貌的调控作用不显著，但加入氯化钠可使碳酸锶呈线性生长的趋势。 研究表明，修饰剂对粒子形貌的调控作用主要通过改变产物构晶离子的供给模式来实现，而含有络合基团类修饰剂分子内作用基团的空间构型对与之结构相匹配的碳酸锶粒子的生成产生了重要的诱导作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2超细碳酸锶粉体的应用

1.2.1 电子行业

1.2.2 磁性材料行业

1.2.3 金属冶炼行业

1.2.4 其它锶盐的生产

1.2.5 其它行业

1.3超细碳酸锶粉体的工业制法

1.3.1 复分解法

1.3.2 炭还原法

1.3.3 菱锶矿热解法

1.3.4 综合利用法

1.3.5 其它改进方法

1.4我国碳酸锶工业存在的主要问题

1.5 结晶动力学及晶形控制理论

1.5.1 结晶动力学

1.5.2 晶形控制理论

1.6 国内外超细碳酸锶粒子形貌控制与机理研究现状

1.6.1 超细碳酸锶粒子形貌控制研究进展

1.6.2 修饰剂调控粒子形貌机理研究现状

1.7 本论文的研究目的和主要内容

2 络合沉淀法超细碳酸锶粒子形貌控制与机理研究

2.1 实验部分

2.1.1 实验试剂

2.1.2 实验仪器

2.1.3 实验方案

2.2结果与讨论

2.2.1 样品的XRD物相分析

2.2.2 样品的SEM形貌及粒度分析

2.2.3 样品的FT-IR分析

2.2.4 样品的TG-DSC热分析

2.2.5 修饰剂用量及反应条件对样品形貌影响分析

2.2.6 修饰剂调控粒子形貌机理分析

2.3 小结

3 直接沉淀法超细碳酸锶粒子形貌控制与机理研究

3.1实验部分

3.1.1 实验试剂

3.1.2 实验仪器

3.1.3 实验方案

3.2结果与讨论

3.2.1 样品的XRD物相分析

3.2.2 样品的SEM形貌及粒度分析

3.2.3 样品的FT-IR分析

3.2.4 修饰剂调控粒子形貌机理分析

3.3 小结

4 均相沉淀法超细碳酸锶粒子形貌控制与机理研究

4.1 实验部分

4.1.1 实验试剂

4.1.2 实验仪器

4.1.3 实验方案

4.2结果与讨论

4.2.1 样品的XRD物相分析

4.2.2 样品的SEM形貌及粒度分析

4.2.3 机理分析

4.3 小结

5 室温固相法超细碳酸锶粒子形貌控制与机理研究

5.1 实验部分

5.1.1 实验试剂

5.1.2 实验仪器

5.1.3 实验方案

5.2结果与讨论

5.2.1 样品的SEM形貌及粒径分析

5.2.2 样品的XRD物相分析

5.2.3 样品的FT-IR分析

5.2.4 机理分析

5.3 小结

6 CTAB软模板一维碳酸锶纳米棒制备与机理研究

6.1 实验部分

6.1.1 实验试剂

6.1.2 实验仪器

6.1.3 实验方案

6.2结果与讨论

6.2.1 样品的SEM形貌及粒径分析

6.2.2 样品的XRD分析

6.2.3 碳酸锶纳米棒的形成机理分析

6.3 小结

结 论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果