熔盐法合成钛酸锂钾片晶及形貌控制

摘要

在碳酸钾、碳酸锂和二氧化钛的混合原料中加入熔盐氯化钾,通过高温煅烧一步制备出钛酸锂钾片晶(K0.8Li0.27Ti1.73O_4,KLTO)。通过控制熔盐的添加方式以及煅烧工艺(升温速率、煅烧时间)使材料的形貌朝着二维方向生长,并利用XRD和SEM等手段进行表征。分析发现:过快的升温速率或者较短的煅烧时间都会使材料朝三维方向生长成球状或者块状,反之则会使材料趋向一维方向生长成棒状;同时在煅烧温度达到一定值时再加入熔盐则更有利于片晶的生成。最终得到KLTO片状形貌的最佳控制工艺为:先以300℃/h升温至800℃后,再加入质量分数为40%的KCl熔盐,接着将升温速率变为200℃/h,加热至950℃,并在此温度下煅烧3 h。