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探索多孔结构BiFeO3材料的可控制备技术及其在热学性能方面的应用

目录

文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.1多孔功能材料的快速发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.2钛酸铋铁材料的特性概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1.3热学性能调控的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.1多孔BiFeO3材料的制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.2BiFeO3材料热学性能研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.3存在的问题与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.1探索新型制备工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.2系统研究热学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.3.3揭示结构与性能关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

多孔BiFeO3材料的可控制备技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1制备方法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1.1固相合成法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1.2溶胶凝胶法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.1.3水热/溶剂热法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.1.4微乳液法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.1.5其他先进制备技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2基于固相合成法的优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2.1原料选择与配比调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.2.2热处理工艺参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.2.3离子掺杂改性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.3基于溶胶-凝胶法的改进途径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3.1溶剂种类与浓度影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.3.2缩聚反应条件控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.3.3热处理对微观结构的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.4基于水热/溶剂热法的新型制备途径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

2.4.1反应温度与压力调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.4.2节模板的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.4.3纳米复合结构的构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

2.5微乳液法在多孔BiFeO3制备中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

2.5.1微乳液体系的构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

2.5.2成核与生长过程控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

2.5.3产物形貌与孔隙调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

2.6制备技术的比较与选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

2.6.1不同方法的优势与劣势．．．．．．．．．．．．．．