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Bi2Fe4O9是一种在气敏,催化及信息存储等方面均具有很好应用潜力的功能材料。纳米Bi2Fe4O9表现出与体材料明显不同的电学、磁学、光学性质。目前国内外Bi2Fe4O9材料的研究刚起步不久,制备条件比较复杂,关于其物相和形貌控制的研究较少。本论文选择Bi2Fe4O9为研究对象,通过水热参数的调节制备Bi2Fe4O9,实现对其结构与性能的调控,主要研究内容和结果如下:利用水热法,分别以NaOH和KOH作为矿化剂,无模板合成了纯相Bi2Fe4O9纳米材料,通过改变水热参数得到了具有各种形貌的Bi2Fe4O9,并获得了合成Bi2Fe409的最佳工艺条件。以浓度为12 M的NaOH为反应矿化剂,200℃条件下水热24 h,可以得到正交相Bi2Fe4O9纳米带,以浓度为12M的KOH为反应矿化剂,200℃下水热24 h,可以得到正交相Bi2Fe4O9纳米线。经研究Bi2Fe4O9的生长规律,发现矿化剂浓度及对生成产物的物相结构和微观形貌具有很大的影响。这是由于OH-吸附在晶面上,这些OH-之间脱水而促进了晶体生长,不同的晶面其吸附能力不尽相同,导致了各晶面生长速度的差异。由于Na+和K+在生长基元上结合力的差异,以及在晶体表面的吸附力不同,也会影响各晶面的生长速度,从而生成不同形貌的Bi2Fe4O9。测试了Bi2Fe4O9的性能,研究了化合物结构与性能的相关性。从介电性能来看,加偏压以后Bi2Fe4O99的介电常数和损耗均有所降低。从Bi2Fe4O9的J-V曲线可知,在一定的范围,电流几乎不随电压的增加而增大。从Bi2Fe4O9的UV-Vis漫反射谱可看出,Bi2Fe4O9在200~350 nm范围内有很强的光吸收,这表明Bi2Fe4O9对紫外光具有良好的光响应。