电合成纳米NiAl2O4、LiTi2O4前驱体及溶胶—凝胶法制备纳NiAl2O4、LiTi2O4粉体

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电化学方法制备金属醇盐,是以惰性电极为阴极,以欲制备其醇盐的金属为“牺牲”阳极,在醇溶液中加入少量导电盐,通电流使阳极溶解,阴极发生还原反应制备金属醇盐。溶胶—凝胶法,是通过金属醇盐的水解、浓缩,低温合成具有特殊结构、高纯度、及粒度均匀的纳米级粉体的有效方法。本文采用恒电流电解技术,在醇中加入少量有机铵导电盐作为电解液,加入0.35g锂片,制成锂醇盐;再以纯钛金属作为阳极,控制电流为0.2A,电解4.5h,得到锂、钛的醇盐溶液,作为制备纳米LiTi2O4的前驱体;然后直接水解,经溶胶-凝胶(Sol-gel)过程,形成纳米LiTi2O4凝胶;在450℃锻烧2h,得到纳米粉体LiTi2O4。通过IR、TG-DTA、XRD、TEM等检测手段,对锂、钛醇盐和纳米LiTi2O4进行了表征。结果表明,电化学溶解金属阳极--直接水解法制得的纳米LiTi2O4粉体平均粒径在10-15mm左右。“牺牲”阳极法制备纳米NiAl2O4的方法与制备LiTi2O4相似,经溶胶-凝胶(Sol-gel)过程制得纳米NiAl2O4。水解粉体在350oC煅烧2h,采用红外(IR)、差热-热重分析(TG-DTA)、X-射线衍射(XRD)、电子透射技术(TEM)等手段对前驱体和纳米NiAl2O4进行了表征。结果表明,电解法可以在低温下制备得到纳米NiAl2O4粉体,粉体具有一定的热稳定性,呈单分散结构,平均粒径在10-20nm之间。为超纯纳米材料的制备提供了一条新途径。
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