出现于β-A1_2TiO_5的固相合成及热分解过程中的待定归属相

在由-αA l2O3和T iO2合成-βA 12T iO5时,文献报道有待定归属相(称作x相)先于-βA 12T iO5出现在煅烧后的混合物内,该x相表现出中间产物相特征,据说它在混合物内的含量随煅烧温度升高而增大,1 400℃时出现-βA 12T iO5,且x相与未转化反应物均转变成-βA 12T iO5。研究煅烧共凝胶法前驱体制备-βA 12T iO5的固相反应以及-βA 12T iO5的热分解过程,以了解该待定归属相的生成、演变规律。同文献报道的x相相比该相的初始生成温度、转化为-βA 12T iO5的温度均有明显降低,1 150℃煅烧共凝胶法前驱体所获产物的XRD图谱(18°≤2θ≤58°)内出现3个归属该x相的衍射峰,它们的峰中心分别位于2θ=41.2,°44.0,°24.9°(按相对峰强大小排列)。M gO掺杂使该x相与少量-βA 12T iO5相共同出现于1 150℃及1 200℃煅烧物内。1 250℃煅烧使该相失稳,转变为-βA 12T iO5,同时使未转化的金红石、-αA l2O3完成固相反应。对比表明x相的转变温度具有阈值特征,前驱体的微细化使之大大降低。本研究首次发现,伴随-βA 12T iO5在1 100℃下的热分解,该待定归属相重新出现,说明该相随热过程条件改变具有生成-消亡-重新生成的可逆性。它的消亡及重新生成体现出同-βA 12T iO5此消彼长的相关性。它应该是除-βA 12T iO5、A 12T i7O15以外的第三种铝、钛复合氧化物。