二氧化硅包覆鈦酸鈉

1、SiOSiO2 2表面表面包覆改性包覆改性BaTiOBaTiO3 3 叢興運(yùn)叢興運(yùn)11.29SiO2表面包覆改性表面包覆改性BaTiO3 納米顆粒的包覆納米顆粒的包覆陶瓷超級(jí)電容器發(fā)展陶瓷超級(jí)電容器發(fā)展Company L陶瓷超級(jí)電容器的發(fā)展陶瓷超級(jí)電容器的發(fā)展鎳氫電池耐過(guò)充過(guò)放能力強(qiáng)，但其比能量鎳氫電池耐過(guò)充過(guò)放能力強(qiáng)，但其比能量密度不高。密度不高。鋰電池雖具有比能量密度大、鋰電池雖具有比能量密度大、環(huán)保、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)但也存在穩(wěn)定性安環(huán)保、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)但也存在穩(wěn)定性安全和生產(chǎn)成本等問(wèn)題。燃料電池能量密度全和生產(chǎn)成本等問(wèn)題。燃料電池能量密度大，然而價(jià)格不菲。超級(jí)電容器具有極其大，然而價(jià)格不菲

2、。超級(jí)電容器具有極其優(yōu)良的充放電性能，使用壽命長(zhǎng)，不污染，優(yōu)良的充放電性能，使用壽命長(zhǎng)，不污染，比功率密度大，但比能量密度低。因此陶比功率密度大，但比能量密度低。因此陶瓷超級(jí)電容器比能量高，循環(huán)壽命長(zhǎng)，充瓷超級(jí)電容器比能量高，循環(huán)壽命長(zhǎng)，充電時(shí)間快的特點(diǎn)，具有很好的前景。電時(shí)間快的特點(diǎn)，具有很好的前景。納米顆粒的包覆納米顆粒的包覆納米顆粒納米顆粒的包覆的包覆結(jié)論結(jié)論粉體的包覆方粉體的包覆方法及應(yīng)用法及應(yīng)用粉體顆粒表粉體顆粒表面包覆機(jī)理面包覆機(jī)理粉體的表粉體的表征方法征方法Company L納米顆粒的包覆納米顆粒的包覆粉體顆粒表面包覆機(jī)理粉體顆粒表面包覆機(jī)理化學(xué)鍵作用機(jī)理化學(xué)鍵作用機(jī)理靜電相互作

3、用機(jī)理靜電相互作用機(jī)理吸附層媒介作用機(jī)理吸附層媒介作用機(jī)理132SiO2, TiO2這類無(wú)機(jī)氧化物微粒子，在水中可與水分子發(fā)生水合作用，產(chǎn)生羥這類無(wú)機(jī)氧化物微粒子，在水中可與水分子發(fā)生水合作用，產(chǎn)生羥基，如硅溶膠粒子表面的硅醇基基，如硅溶膠粒子表面的硅醇基,這些基團(tuán)容易和高分子鏈上所帶的一些官這些基團(tuán)容易和高分子鏈上所帶的一些官能團(tuán)（如、等），及其他無(wú)機(jī)粒子表面的羥基發(fā)生化學(xué)作用，能團(tuán)（如、等），及其他無(wú)機(jī)粒子表面的羥基發(fā)生化學(xué)作用，使二者形成化學(xué)鍵。使二者形成化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵作用機(jī)理化學(xué)鍵作用機(jī)理靜電相互作用機(jī)理靜電相互作用機(jī)理SiO2, TiO2這類無(wú)機(jī)氧化物粒這類無(wú)機(jī)氧化物粒 子子 與與

4、水水 接接 觸觸 發(fā)發(fā) 生生 水水 合合 作用，產(chǎn)生羥基，羥基作用，產(chǎn)生羥基，羥基解離使表面帶電。粒子表面電位隨解離使表面帶電。粒子表面電位隨 值變化，如值變化，如 SiO2在低在低 值時(shí)，由值時(shí)，由于質(zhì)子的加入帶正電；在高于質(zhì)子的加入帶正電；在高 值時(shí)，由于值時(shí)，由于 的加入帶負(fù)電。利用帶的加入帶負(fù)電。利用帶有相反電荷的種無(wú)機(jī)粒子的靜電作用可以實(shí)現(xiàn)包覆。有相反電荷的種無(wú)機(jī)粒子的靜電作用可以實(shí)現(xiàn)包覆。吸附層媒介作用機(jī)理吸附層媒介作用機(jī)理用有機(jī)表面活性劑對(duì)無(wú)機(jī)粒子進(jìn)行表面吸附處理，使其表面包用有機(jī)表面活性劑對(duì)無(wú)機(jī)粒子進(jìn)行表面吸附處理，使其表面包覆一層有機(jī)吸附層，用經(jīng)過(guò)這樣處理的粒子作核，進(jìn)行有機(jī)

5、單覆一層有機(jī)吸附層，用經(jīng)過(guò)這樣處理的粒子作核，進(jìn)行有機(jī)單體的聚體的聚 合，可合，可 獲獲 得得 復(fù)復(fù) 合合 膠膠 囊囊 化化 粒粒 子子包覆粉包覆粉體的表體的表征方法征方法直接直接表征表征間接間接表征表征透射電鏡透射電鏡TEMSEMAFMSTEM掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡STM直接表征手段可以清直接表征手段可以清楚地觀察到表面包覆楚地觀察到表面包覆材料的表面形貌、材料的表面形貌、狀態(tài)狀態(tài)紅外光譜（）、紅外光譜（）、射線光電子能譜射線光電子能譜俄歇能譜（）俄歇能譜（）拉曼光譜（）拉曼光譜（）電子自旋共振（）電子自旋共振（）核磁共振（）核磁共振（）對(duì)于界面之間的相互作用對(duì)于界面之間的相互作用、包

6、覆層的結(jié)構(gòu)以及包覆、包覆層的結(jié)構(gòu)以及包覆前后顆粒性質(zhì)的變化前后顆粒性質(zhì)的變化粉體的包覆方法和應(yīng)用粉體的包覆方法和應(yīng)用經(jīng)經(jīng)MgTiO3表面包覆表面包覆 后的后的 BaTiO3表面電位變大，進(jìn)一步說(shuō)明在表面電位變大，進(jìn)一步說(shuō)明在 BaTiO3表面已經(jīng)包覆表面已經(jīng)包覆MgTiO3，改變了，改變了BaTiO3表表面結(jié)。通過(guò)感光乳劑技術(shù)和噴霧干燥法，用面結(jié)。通過(guò)感光乳劑技術(shù)和噴霧干燥法，用 、i,i作為包覆成分來(lái)包覆作為包覆成分來(lái)包覆 BaTiO3，并研究了其，并研究了其材料的性質(zhì)及包覆成分對(duì)材料的性質(zhì)及包覆成分對(duì) BaTiO3燒結(jié)行為的影響。報(bào)道了將（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的燒結(jié)行為的影響。報(bào)道了將（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的

7、ZrO2與高純與高純BaTiO3球磨混球磨混合后，通過(guò)合后，通過(guò) 分析表明芯殼結(jié)構(gòu)的形成與高溫煅燒過(guò)程中分析表明芯殼結(jié)構(gòu)的形成與高溫煅燒過(guò)程中ZrO2對(duì)作為核的對(duì)作為核的 BaTiO3顆粒的擴(kuò)散有關(guān)顆粒的擴(kuò)散有關(guān)機(jī)械法混合法和共沉淀包覆法制備的機(jī)械法混合法和共沉淀包覆法制備的 MgO 摻雜摻雜BaTiO3 粉體，研究粉體，研究MgO 包覆對(duì)包覆對(duì) BaTiO3 的介電性能、的介電性能、微觀形貌以及燒結(jié)性能的影響。由圖可以看出，微觀形貌以及燒結(jié)性能的影響。由圖可以看出，MgO 包覆包覆BaTiO3 形成的芯殼結(jié)構(gòu)比較明顯，形成的芯殼結(jié)構(gòu)比較明顯，晶粒尺寸比較均勻，且晶粒尺寸比較均勻，且 MgO

8、殼殼 層層 邊邊 界界 比比 較窄較窄.（）包覆研究多側(cè)重于對(duì)工藝參數(shù)的探討，對(duì)機(jī)理認(rèn)識(shí)不夠深入。（）包覆研究多側(cè)重于對(duì)工藝參數(shù)的探討，對(duì)機(jī)理認(rèn)識(shí)不夠深入。（）復(fù)合粉體的包覆研究工作還未很好的展開(kāi)。（）復(fù)合粉體的包覆研究工作還未很好的展開(kāi)。（）對(duì)表面包覆層的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及產(chǎn)物粒子的性能與應(yīng)用研究較少。（）對(duì)表面包覆層的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及產(chǎn)物粒子的性能與應(yīng)用研究較少。（）在超細(xì)粉體的制備和應(yīng)用方面，對(duì)于芯殼結(jié)構(gòu)形成與（）在超細(xì)粉體的制備和應(yīng)用方面，對(duì)于芯殼結(jié)構(gòu)形成與 改性機(jī)理及包覆形成有序排列殼層的深入研究尤為迫切。改性機(jī)理及包覆形成有序排列殼層的深入研究尤為迫切。（）單純的某種包覆法總是存在一些弊端，

9、因此將種或多種包覆（）單純的某種包覆法總是存在一些弊端，因此將種或多種包覆 法相結(jié)合，進(jìn)一步摸索與開(kāi)發(fā)更多有效的制備芯殼結(jié)構(gòu)的方法和工法相結(jié)合，進(jìn)一步摸索與開(kāi)發(fā)更多有效的制備芯殼結(jié)構(gòu)的方法和工 藝尤為迫切藝尤為迫切結(jié)論結(jié)論SiO2表面包覆改性表面包覆改性BaTiO3 正硅酸四乙酯圖為圖為 SiO2包包 覆覆 改改 性性 前前 后后BaTiO3 納納 米米 粒粒 子子 的的 由圖可以看改性前由圖可以看改性前 BaTiO3 粒子粒徑約為粒子粒徑約為100，粒子間界面清晰；改性后其微觀形貌發(fā)生了明顯的改變，粒子間界面清晰；改性后其微觀形貌發(fā)生了明顯的改變，BaTiO3 粒子表面均勻地包覆了粒子表面均勻地包覆了層極薄的層極薄的SiO2薄膜（約為薄膜（約為 ），），BaTiO3 粒子粒徑有所增大，粒子間界面變得模糊，粒子粒徑有所增大，粒子間界面變得模糊，且包覆比較均勻且包覆比較均勻?qū)Ρ葮?biāo)準(zhǔn)圖譜我們可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)圖譜我們可以發(fā)現(xiàn)，BaTiO3 被被SiO2包覆改性前后吸收峰的位置基本一致。說(shuō)明包覆改性前后吸收峰的位置基本一致。說(shuō)明SiO2在在BaTiO3 表面只有表面只有物理作用（范德華力物理作用（范德華力),沒(méi)有形成新的化學(xué)鍵。改性前后沒(méi)有形成新的化學(xué)鍵。改性前后BaTiO3 峰形和峰寬基本一致，說(shuō)明主要成分還是峰形和峰寬基本一致，說(shuō)明主要成分還是BaTiO3 。圖中沒(méi)有明顯的特征衍射