考虑板状颗粒间相互作用的黏土强度时效性的微观解释

为了探寻黏土强度时效性的微观机理,将时效强度与板状黏土颗粒搭接方式和相互作用势能联系起来,颗粒间的相互作用力使颗粒朝着势能较低的位置搭接,当颗粒间相互作用势能最低时,时效强度达到稳定值。提出了可考虑两板状颗粒间夹角θ和距离d影响的颗粒相互作用总势能公式,可用Zeta电位代替表面电位来计算势能,计算结果与实际情况相吻合。通过计算可知:①黏土时效强度与电解质浓度有很大关系,电解质浓度较低时(≤10^(-3)mol/L),两颗粒相互垂直时的总势能最低;电解质浓度较高时(≥10^(-1)mol/L),两颗粒相互平行时的总势能最低,时效强度几乎不变,甚至会减小;中间电解质浓度是过渡状态;②两黏土颗粒的稳定搭接方式主要是垂直和平行,两颗粒之间总会趋于向稳定搭接方式转化,这也是时效强度经历一定时间而达到稳定值的过程;③解释了黏土触变强度恢复的原因,即颗粒会一直趋于搭接强度最高的垂直稳定搭接。

钙钛矿结构钛酸铅四方板状颗粒的水热合成及表征

以层状结构的 K2 Ti6 O13纳米纤维为钛源,成功实现了钙钛矿结构钛酸铅四方板状颗粒的合成。分别利用 XRD、SAED、SEM、TEM、HRTEM对其物相和微观形貌进行了表征。结果显示,所合成的 Pb-TiO3四方板状颗粒平行于（101）晶面,厚度约为200-300 nm,边长约为1-2μm。基于水热处理时间对物相和形貌演化的影响,讨论了 PbTiO3四方板状颗粒形成机理。发现层状结构 K2 Ti6 O13对 PbTiO3四方板状颗粒的形成具有重要作用。在水热处理过程中,Pb2＋离子取代 K2 Ti6 O13结构中的 K＋离子,导致层状剥离,形成钛酸铅片状基元,结晶形成中间相 Pb-Ti0.8 O2.6,进而转化为钙钛矿结构PbTiO3二维板状四方颗粒。

熔盐法和固相法合成层状钛酸锂钾的比较研究

以氢氧化锂、氢氧化钾和二氧化钛为原料,采用固相法和熔盐法,在不同温度条件下合成开放性的层状化合物钛酸锂钾(K_(0.8)Ti_(1.73)Li_(0.27)O_(4),简写KTLO)。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、拉曼光谱等表征方法对比研究了KTLO的微观性质结构,讨论了反应条件对KTLO合成的影响。结果表明,熔盐法合成的KTLO(相对于固相法合成的KTLO),具有形貌可控的优点,且衍射强度相对强;熔盐法900℃下可制备出板状形貌良好且结晶度高的KTLO;FE-SEM也表明,KTLO样品片状颗粒增多,且板状形貌更加完整。