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钛酸镁基微波介质陶瓷研究进展

中国陶瓷 2009年第12期45卷 10-13页

作者：卢正东沈春英丘泰南京工业大学材料学院南京210009

综述了钛酸镁基微波介质陶瓷的研究现状,掺杂改性,粉体制备方法,烧结工艺等方面的进展。从目前的研究现状可以看出加强损耗机理方面的研究,改善微波介质陶瓷的制备工艺,是今后的研究方向。

关键词：微波介质陶瓷综述钛酸镁改性

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纯钛酸镁的制备及改性研究

电子元件与材料 2009年第12期28卷 9-11页

作者：邓超张树人唐斌周晓华电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都610054

按照非化学计量比配料,采用固相反应法制备了纯MgTiO3粉体,并在MgTiO3粉体中掺入CaTiO3以调节MgTiO3陶瓷的介电常数温度系数τε,掺入Nd2O3或CeO2改善其Q·f值、绝缘特性及微观形貌。结果表明:MgO与TiO2按照摩尔比1.03:1:00配料并提高... 详细信息

按照非化学计量比配料,采用固相反应法制备了纯MgTiO3粉体,并在MgTiO3粉体中掺入CaTiO3以调节MgTiO3陶瓷的介电常数温度系数τε,掺入Nd2O3或CeO2改善其Q·f值、绝缘特性及微观形貌。结果表明:MgO与TiO2按照摩尔比1.03:1:00配料并提高预烧温度至1100℃,可以消除杂相得到高纯度MgTiO3粉体。最终获得了εr=17.8,Q·f=65000(7GHz),τε=±10–5/℃,ρ=9.5×1012?·cm的MgTiO3微波介质陶瓷。

关键词：钛酸镁介电常数温度系数非化学计量比固相反应

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纳米钛酸镁陶瓷粉体的制备研究进展

硅酸盐通报 2007年第3期26卷 514-518,546页

作者：王加芳罗驹华南京工业大学材料科学与工程学院南京210009 盐城工学院江苏省生态环境材料重点建设实验室盐城224003

钛酸镁粉体是一种非常重要的微波介质陶瓷材料,具有很高的品质因素(Q值)和较低的介电常数,得到了广泛应用。介绍了纳米钛酸镁粉体的主要制备技术,包括沉淀法、溶胶-凝胶法、机械力化学法等,分析了各种制备方法的发展现状、优势及不足。... 详细信息

钛酸镁粉体是一种非常重要的微波介质陶瓷材料,具有很高的品质因素(Q值)和较低的介电常数,得到了广泛应用。介绍了纳米钛酸镁粉体的主要制备技术,包括沉淀法、溶胶-凝胶法、机械力化学法等,分析了各种制备方法的发展现状、优势及不足。最后,指出了纳米钛酸镁粉体的发展方向。

关键词：钛酸镁纳米粉体陶瓷制备

卤素阴离子对常见臭氧类高级氧化技术的影响及钛酸镁催化臭氧化体系的研究

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卤素阴离子对常见臭氧类高级氧化技术的影响及钛酸镁催化臭氧化体...

作者：杨强强浙江工业大学

学位级别：硕士

基于臭氧的高级氧化技术(AOPs-O)由于其在水处理领域具有绿色、高效、无二次污染等优点,有着良好的应用前景。影响其应用的决定性因素是反应器的开发、催化剂的研制以及实际水体中本底物(如常见阴离子等)对其氧化效能的影响。本文首先... 详细信息

基于臭氧的高级氧化技术(AOPs-O)由于其在水处理领域具有绿色、高效、无二次污染等优点,有着良好的应用前景。影响其应用的决定性因素是反应器的开发、催化剂的研制以及实际水体中本底物(如常见阴离子等)对其氧化效能的影响。本文首先介绍了臭氧的基本性质及其在水处理中的应用,对几种常见臭氧类高级氧化技术进行了重点阐述,在此基础上提出了本文的研究内容。本论文主要分为三个部分:探究了卤素及含卤素阴离子对臭氧/过氧化氢(O/HO)、臭氧/紫外(O/UV)体系的影响;钛酸镁(Mg Ti O)催化臭氧化降解乙酸的研究;水中常见阴离子对O/Mg Ti O体系的影响。O/HO与O/UV体系是AOPs-O中较成熟的两种高级氧化技术。本文采用羟基自由基(·OH)的探针化合物乙酸作为目标污染物,探究了在p H为6.0时,卤素阴离子及其对应的含氧阴离子对O/HO,O/UV体系的影响。结果表明,氯离子对O/HO体系有一定的抑制作用,而对O/UV体系没有明显的抑制作用。次氯酸根离子、亚氯酸根离子、氯酸根离子对两个体系的氧化效率均没有影响。溴离子对两个体系乙酸的去除率均有显著影响,当溴离子浓度为0 mg/L,2mg/L和5 mg/L时,30 min内O/HO体系中乙酸的去除率分别为99.5%,94.1%和64.4%,O/UV则为99.5%,94.5%和67.4%。可见溴离子对二者具有明显的负面影响,这可能与其对·OH的淬灭作用有关。因此,为了使体系保持在较高的氧化水平,溶液中溴离子的浓度应控制在2 mg/L以下。碘离子对O/HO和O/UV体系中乙酸的降解有一定抑制作用,且对O/HO体系的抑制作用更明显。碘酸根对O/HO和O/UV体系的氧化效率基本没有影响。复合金属氧化物往往比单金属氧化物具有更优越的性质,本文以复合金属氧化物钛酸镁为催化剂,研究了钛酸镁催化臭氧化乙酸的效率,并探究了各因素对其氧化效能的影响。当初始p H为7.0,钛酸镁的投加量为1.0 g/L,臭氧通入量为30.0 mg/min时,反应时间30 min内,O/Mg Ti O体系对乙酸的去除率为83.7%,而单独臭氧时对乙酸的去除率仅为31.1%。化学需氧量(COD)的测定结果表明,在加入钛酸镁后,乙酸的COD去除率为63.8%,说明了有少量的中间产物甲酸生成。在自来水水体中O/Mg Ti O体系对乙酸的去除率为70.0%,说明水中本底物质对体系有一定的负面影响,但影响并不明显。催化剂经过五次循环利用之后,仍然具有良好的催化活性。ICP-MS分析结果表明,首次使用过程中Ti、Mg的溶出分别为0.46 mg/L和5.14 mg/L,以上结果说明该复合氧化物在催化臭氧化过程中具有很好的稳定性。通过自由基淬灭实验发现,该体系主要遵循羟基自由基机理。为了探究O/Mg Ti O体系的实际应用前景,首先研究了水中常见的阴离子对体系的影响,在此基础上进行了降解实际废水实验。研究发现SO、NO对O/Mg Ti O体系没有影响;Cl有一定的抑制作用;HCO、I、HPO在0-100 mg/L范围内随着浓度的增加,抑制作用愈加明显。Br对体系有显著的抑制作用,当Br的浓度为1 mg/L、2 mg/L、5 mg/L和10 mg/L时,30 min内Ac OH的去除率分别为67.1%、64.5%、55.8%和55.0%,这可能是由于Br对·OH的淬灭。降解实际废水的结果表明,加入Mg Ti O后对COD的去除率相比于单独O时有一定的提升。

关键词：催化臭氧化钛酸镁含卤素阴离子臭氧/过氧化氢臭氧/紫外

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熔融盐法制备钛酸钡和钛酸镁的研究

熔融盐法制备钛酸钡和钛酸镁的研究

作者：张艳大连理工大学

学位级别：硕士

钛酸钡是典型的铁电、压电、介电陶瓷材料,广泛应用于陶瓷电容器、热敏元件、铁电、压电器件,被称为电子陶瓷工业的支柱。钛酸镁是重要的微波介质陶瓷材料,具有介电损耗低、介电常数低等特点,在现代通信领域具有广阔的应用前景。因此,... 详细信息

钛酸钡是典型的铁电、压电、介电陶瓷材料,广泛应用于陶瓷电容器、热敏元件、铁电、压电器件,被称为电子陶瓷工业的支柱。钛酸镁是重要的微波介质陶瓷材料,具有介电损耗低、介电常数低等特点,在现代通信领域具有广阔的应用前景。因此,钛酸钡和钛酸镁的制备及应用成为当今研究的热点。本论文通过熔融盐法分别制备钛酸钡和钛酸镁,系统考察了各种因素对制备钛酸钡和钛酸镁的影响。本论文分别采用熔融盐法和改进的熔融盐法制备钛酸钡纳米颗粒及钛酸钡亚微米棒。采用X-射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）等测试手段对样品进行表征。结果表明,当采用熔融盐法制备钛酸钡时,得到的钛酸钡为纳米颗粒,平均粒径约为50nm,钡钛比为1.018。当采用改进的熔融盐法制备钛酸钡时,成功地制备出钛酸钡亚微米棒,棒的直径在200nm左右,长达几微米;以溶胶-凝胶法制备的Ba-Ti前驱体,使钡源和钛源达到原子水平混合,有利于钛酸钡亚微米棒在熔盐中的形成。最后根据实验现象和测试结果,讨论了钛酸钡纳米颗粒以及钛酸钡亚微米棒在熔盐中的形成过程。在论文的最后一章,采用熔融盐法制备钛酸镁,分别采用XRD、SEM以及透射电镜（TEM）对样品进行表征。结果表明,以MgCl2·6H2O为镁源,可以成功制备出平均尺寸约为300nm、厚度40nm左右的钛酸镁六方片,并探讨了片状钛酸镁的形成机理。

关键词：钛酸钡钛酸镁熔融盐法溶胶-凝胶法

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钛酸镁陶瓷的掺杂改性研究进展

济宁学院学报 2011年第6期32卷 36-39页

作者：王宇光李春学王翠平张效珂龚雪济宁学院化学与化工系山东曲阜273155

钛酸镁陶瓷具有优良的微波介电性能,是一种高性能微波介质陶瓷;本文章阐述了掺杂对钛酸镁微波介质陶瓷烧结和介电性能相关方面影响的进展.从目前的研究现状以及实际生产的需求来看,寻找能同时满足改善该类陶瓷介电性能和降低该类陶瓷的... 详细信息

钛酸镁陶瓷具有优良的微波介电性能,是一种高性能微波介质陶瓷;本文章阐述了掺杂对钛酸镁微波介质陶瓷烧结和介电性能相关方面影响的进展.从目前的研究现状以及实际生产的需求来看,寻找能同时满足改善该类陶瓷介电性能和降低该类陶瓷的烧结温度两个条件的添加剂,仍是今后的一个研究方向.

关键词：微波介质陶瓷钛酸镁掺杂介电性能烧结工艺

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镁的钛酸盐制备

化学工业与工程 1994年第3期11卷 21-26页

作者：康仕芳谢振风天津大学化学工程系

本文研究了制备镁的钛酸盐的方法及工艺条件。并用Ｘ－射线衍射仪分析了在各种温度下灼烧样品的相组成，探讨了生成Ｍｇ_２ＴｉＯ_４的条件及历程。

关键词：钛酸镁制备镁

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镁、锌钛酸盐的制备与表征研究

镁、锌钛酸盐的制备与表征研究

作者：李丹丹大连理工大学

学位级别：硕士

钛酸镁(MgTiO3)和钛酸锌(ZnTiO3)都是非常重要的微波陶瓷材料。MgTiO3因为具有很高的品质因数(Q值)、较低的介电损耗和适中的介电常数倍受关注。同时ZnTiO3在微波频段内具有较低的介电损耗,而且烧结温度较低,可以用作制备银、铜电极共... 详细信息

钛酸镁(MgTiO3)和钛酸锌(ZnTiO3)都是非常重要的微波陶瓷材料。MgTiO3因为具有很高的品质因数(Q值)、较低的介电损耗和适中的介电常数倍受关注。同时ZnTiO3在微波频段内具有较低的介电损耗,而且烧结温度较低,可以用作制备银、铜电极共烧中温低介电损耗微波材料,但是烧结温度高会分解。目前,大多数研究都集中在提高MgTiO3和ZnTiO3陶瓷粉体的纯度和降低其烧结温度。为了进一步提高MgTiO3粉体的纯度和降低其烧结温度,对MgTiO3晶体的相演化过程的研究是非常有意义的。本文采用热重、X射线衍射、傅立叶红外变换和透射电镜等测试手段,通过硬脂酸凝胶法研究了MgTiO3纳米颗粒的相演化过程。在硬脂酸凝胶制备过程中,硬脂酸和硬脂酸镁和钛酸丁酯结合形成了镁钛氧网络聚合物结构,同时还有正丁醇的产生;在硬脂酸凝胶煅烧过程中存在着一系列的氧化和燃烧过程,同时有明显的热量放出;在450℃的时候出现了一个亚稳中间相Mg2Ti04,在550℃的时候消失,同时MgTiO3相产生。MgTiO3和ZnTiO3薄膜作为特殊形态的材料,已经广泛渗透到当前科技的各个领域,并且在微电子集成元器件方面有很大的应用潜力。因此,MgTiO3和ZnTiO3的制备受到广泛的关注。本文主要探讨通过溶胶凝胶法制备MgTiO3和ZnTiO3薄膜。实验以硝酸镁、硝酸锌、钛酸丁酯、醋酸、乙醇、乙二醇甲醚和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,先制备出稳定溶胶然后在基体(硅片)上涂膜并经退火处理。实验中考察了不同因素对溶胶凝胶过程和薄膜形成过程的影响,在适宜的条件下制备出了均匀无裂纹的薄膜。分别利用X射线衍射分析(XRD)、热重分析(TGA-DTA)、傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR)和原子力显微镜(AFM)等测试手段对实验样品进行了表征。实验结果表明,通过溶胶-凝胶法成功制备了表面均匀平整的MgTiO3和ZnTiO3薄膜。

关键词：溶胶-凝胶过程钛酸镁钛酸锌薄膜纳米颗粒

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复合钛酸盐材料的合成和降解活性研究

复合钛酸盐材料的合成和降解活性研究

作者：陈达沈阳理工大学

学位级别：硕士

本文通过溶胶-凝胶法制备了La-MgTiO催化剂,并使用模板剂和载体两种改性手段进一步改善和提高La-MgTiO的催化活性。通过XRD、TEM、SEM、FT-IR/FIR、UV-Vis、BET/BJH、FS与XPS等表征手段对催化剂进行表征分析,研究了La掺杂量、煅烧温度、... 详细信息

本文通过溶胶-凝胶法制备了La-MgTiO催化剂,并使用模板剂和载体两种改性手段进一步改善和提高La-MgTiO的催化活性。通过XRD、TEM、SEM、FT-IR/FIR、UV-Vis、BET/BJH、FS与XPS等表征手段对催化剂进行表征分析,研究了La掺杂量、煅烧温度、PEG分子量和负载量等多种因素对材料性能的影响。(1)通过改变La元素的含量制备掺杂型La-MgTiO催化剂,最佳掺杂量为5%,最佳煅烧温度为800℃。掺杂后的样品的粒径显著减小,没有产生新的杂质相,比表面积、孔容和孔径随着掺杂含量的增加有所提高。掺杂后样品的带隙能量减少,是由于稀土金属离子暂时对光生电子的捕获能力造成的。最佳掺杂量5%的样品,其PL光谱强度最低,羟基自由基数量最多,光催化活性最强,反应60 min后,偶氮荧光桃红的光降解率达到为91.8%。MgTiO、2%La-MgTiO、5%La-MgTiO、10%La-MgTiO和30%La-MgTiO一级反应速率常数分别为0.0131、0.0156、0.0428、0.0269和0.0142 min。(2)以不同分子量的PEG作为模板剂,采用溶胶-凝胶法合成了一系列不同PEG分子量的5%La-MgTiO(PEGn)光催化粉末。PEG600作为最佳模板剂,合成后的5%La-MgTiO(PEG600)仍具有Ⅳ型吸附-脱附等温线,且具有最大的比表面积为20.39 m/g,是5%La-MgTiO比表面积的2倍多,增大的比表面积暴露了更多的活性位点,提高了光催化剂的反应能力。PEG的添加导致5%La-MgTiO的吸收边向波长短的方向移动。5%La-MgTiO(PEG600)的样品电子-空穴对复合率最低,在反应时间为60 min时,浓度为30 mg/L的偶氮荧光桃红染料溶液降解率几乎达到100%。5%La-MgTiO、5%La-MgTiO(PEG600)、5%La-MgTiO(PEG1000)和5%La-MgTiO(PEG6000)的一级反应速率常数分别是0.02853、0.07124、0.04795和0.03365 min。在5次重复循环之后仍能保持高稳定光催化活性。(3)利用溶胶-凝胶法制备负载型钛酸盐5%La-MgTiO(x)/SiO。根据XRD图谱结果显示,样品的晶胞体积变化明显,晶粒尺寸随着5%La-MgTiO含量的减小而逐渐减小。在模拟紫外光照射下,5%La-MgTiO(x)/SiO具有较高的光催化活性。由于SiO是无孔材料,所以没有提高负载后样品的孔容和孔径,它的主要贡献是提高了5%La-MgTiO的分散性,延缓光致发光电子-空穴对的复合率,缩小晶粒尺寸。此外,球状的形貌在催化反应过程中有效防止5%La-MgTiO在光催化反应过程中的堆叠或聚集,从而提高光催化活性。5%La-MgTiO、5%La-MgTiO(20)/SiO和5%La-MgTiO(40)/SiO的反应速率常数分别为0.02198、0.03448和0.04789 min。

关键词：光催化钛酸镁模板剂负载偶氮荧光桃红掺杂