层状MTiO3纳米材料的制备及其复合材料的催化性能研究(3)
水热法制备钛酸盐纳米材料MTiO3是先将M(OH)2溶液与钛源混合,然后转移到高压反应釜中，在较高的温度和压力下，合成MTiO3纳米晶体材料。所制备的MTiO3纳米材料的理化性能与水热温度、溶液pH值、反应物中M/Ti值以及所用钛源的种类有关。离子交换法则是用Na(OH)2溶液与TiO2反应生成NaTiO3前驱体，在用盐溶液MCl2与其发生离子交换反应，最后水热晶化。与前几种合成方法相比，水热法制备的钛酸盐纳米材料样品晶粒生长完整、分布均匀、团聚现象较轻、粒径也较小；尤其是在制备陶瓷材料时避免了高温煅烧处理过程，不会使晶粒长大、形成缺陷和引入杂质，因此，所制备的纳米材料烧结活性较高。
1.3 钛酸盐的性能与应用
钙钛矿型钛酸盐由于其重要的性质和用途，例如，绝缘电解质、铁电/反铁电物质、铁磁/反铁磁物质、超导体和热电技术，在电子工业科学与工程方面引起广泛的兴趣。
由钛酸和碱土金属或过渡金属组成的一文钙钛矿型钛酸盐MTiO3（M=Mg、Ca、Co、Zn、Ni等等），因其固有的物理和化学性质，诸如光电性质、铁电性、压电性、高介电性、光催化活性和良好的生物相容性，被应用在纳米电子学和生物医学等领域。
钙钛矿结构的碱土金属钛酸盐MTiO3(M=Ca、Sr、Ba)也已被深入研究，由于其独特的介电、压电和铁电属性，在技术应用方面引起了广泛的兴趣，如电容器、传感器和制动器。此外，SrTiO3还是一个重要的n型半导体，具有3.2eV的禁带宽度。其稳定性、波长响应和伏安关系使它在高效催化剂和半导体光电极分解水方面前景广阔。大量的研究集中在SrTiO3的过渡金属离子和氮气改性使其在可见光区产生光催化活性而不只是紫外光区，光化学的诱导氧化和还原产物导致的空间电荷分离可以在钛酸钡铁电体表面发生。由于缺乏实际应用价值， CaTiO3并没有被广泛地开发研究，它通常作为一个在其他钙钛矿氧化物成分的替代品，来控制铁电性。
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