编号：CYYJ01171

篇名：以炭黑为还原剂制备硅酸锆晶须的研究

作者： 王三海； 江伟辉； 冯果； 刘健敏； 苗立锋； 王洪达；

关键词： 非水解溶胶–凝胶法 炭黑 硅酸锆 晶须

机构： 景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院； 江西省先进陶瓷材料重点实验室；

摘要： 以无水四氯化锆为锆源,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氟化锂为矿化剂,乙醇为溶剂,炭黑为还原剂,采用非水解溶胶–凝胶法在700℃制备得到硅酸锆晶须,借助TG-DTA、XRD和TEM等测试手段研究了炭黑加入方式及用量对硅酸锆合成与形貌的影响。结果表明:炭黑以悬浮液形式加入有助于硅酸锆的一维择优生长;炭黑用量为6wt%时能获得直径为30~90 nm,长径比为6~15,沿[001]方向择优生长的硅酸锆晶须。炭黑与氧反应形成二氧化碳和一氧化碳,炭黑加入方式及用量能够调控反应体系的氧分压。降低氧分压有利于形成更多的气相SiF4,这是促进ZrSiO4一维定向生长的基础,但氧分压过低又妨碍ZrSiO4晶体的合成。因此,适当氧分压有利于ZrSiO4晶须的生长。