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鉴于纳米片状结构的铁电材料在高密度非易失性存储器方面的重大应用价值以及多元复合金属氧化物在高效利用可见光降解有机污染物上的重大应用前景,本文在综述了铋层类钙钛矿Bi4Ti3O12和软铋矿Bi12TiO20的结构和性能,及其纳米材料研究现状的基础上,通过选择前躯体原料和引入PVA表面修饰剂,研究了Bi4Ti3O12纳米片的水热合成及光致发光性能,并对Bi12TiO20内米球和微米片的水热合成进行了探索,取得了以下主要成果：(1)以柠檬酸铋铵为Bi源,借助伴随其引入的[(NH3)2C6H7O7]3-有机酸根离子与(010)晶面的Bi3+离子的结合,抑制生长基元在(010)晶面的沉积,实现了正交晶系的铋层类钙钛矿Bi4Ti3O10沿(010)晶面的生长,获得了厚度约为60-100nm、二维尺寸可达数微米的Bi4Ti3O10的纳米片。由于[(NH3)2C6H7O7]3-有机酸根离子的吸附产生的表面缺陷,所合成的Bi4Ti3O12的纳米片经374nm波长的激光激发,在407-457nm波长范围内,呈现出很强的光致发光性能。(2)利用KOH为沉淀剂制备的钛羟基氧化物沉淀为钛源,促进了水热反应初期层状钛酸盐K2Ti6O13纳米纤维的形成,借助Bi3+离子取代K2Ti6O13结构中Ti06八面体层间的K+离子,导致Ti06八面体层的剥离,与Bi3+离子结合形成Bi4Ti3O12片状团簇,在PVA的辅助下,实现了厚度小于20nm、二维尺度大于2-6微米的Bi4Ti3O10铁电单晶纳米片的合成。PVA辅助合成的Bi4Ti3O10的纳米片紫外可见光吸收边红移,光学带隙略有减小,经281nm波长激光激发,在325-335nm波长范围内,呈现出优异的光致发光性能。(3)以柠檬酸铋铵(C6H10BiNO8)作为铋源,借助伴随柠檬酸铋铵引入的[(NH3)2C6H7O7]3-有机酸根离子与Bi12TiO20表面的Bi3+离子的结合,限制了晶粒的长大,实现了软铋矿结构Bi12TiO20多晶纳米球的合成。水热反应中以五水硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和钛酸四丁酯Ti(C4H9O)为原料,KOH为矿化剂,在PVA的辅助作用下,成功实现了软铋矿结构Bi12TiO20微米片的合成。