拓扑化学反应制备片状Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3粉体的研究

通过熔盐法制备出具有铋层结构的前驱体Na0.5Bi4.5Ti4O15，其取向度f值（Lotgering factor法）高达0．9。粉体Na0.5Bi4.5Ti4O15再与Na2CO3和TiO2发生拓扑化学反应，铋层状结构Na0.5Bi4.5Ti4O15完全转变成钙钛矿结构的Na0.5Bi0.5TiO3（NBT），所得到NBT粉体保留了NBIT的层状形貌，其厚度约0．4μm，长度为5～10μm，显示出较高的各向异性。研究了烧成温度对前躯体NBIT微粒形态的影响。通过SEM分析，固相法，熔盐法和拓扑反应合成的NBT粉体微观结构显示出巨大的差异。

拓扑学原理在化学化工中的应用

从拓扑学原理出发,引入了拓扑指数的概念,并用拓扑方法研究分子结构-理化性质、结构-活性、结构-保留及阴离子表面活性剂结构-HLB值定量关系。同时探讨了拓扑化学反应控制原理及其在合成化学与工业生产中的应用。

拓扑化学法制备棒状(KxNa1-x)NbO3粉体

以Na2CO3、K2CO3、Nb2O5和KCl为原料,采用拓扑化学反应法合成出一维方向生长钙钛矿结构的棒状KxNa1-xNbO3(KNN)粉体。首先采用熔盐法合成出棒状的前驱体K2Nb8O21晶体,系统研究了Nb2O5与KCl的起始质量比、合成温度对K2Nb8O21晶体显微结构和形貌的影响,研究发现当Nb2O5与KCl的质量比为3/8,850℃下保温3 h可以获得长度为80～100μm,直径为3～8μm的棒状K2Nb8O21晶体,且晶体沿[100]方向生长;然后以棒状的前驱体K2Nb8O21为模板晶粒,采用拓扑化学反应法制备出棒状KNN晶体,研究了Na2CO3的添加量、烧成温度和保温时间对棒状KNN晶体显微结构和形貌的影响。结果表明:添加过量10wt%的Na2CO3,在900℃下保温3 h可以获得沿[001]方向生长的棒状KNN晶体,其中K/Na=47.31/52.69,接近1/1,其长度和宽度分别为30～50μm和2～6μm。