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TeO_2薄膜非水解溶胶-凝胶法制备及聚合机制
  • ISSN号:0253-374X
  • 期刊名称:《同济大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TQ171.1[化学工程—玻璃工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]同济大学材料科学与工程学院,上海200092, [2]河北联合大学材料科学与工程学院,河北唐山063009
  • 相关基金:上海市科学技术委员会纳米专项基金(0852nm06500); 国家自然科学基金(50572069)
中文摘要:

分别以1,2-丙二醇碲和四氯化碲为原料,采用非水解溶胶-凝胶法制备TeO2薄膜.研究了非水解溶胶-凝胶聚合过程的聚合机制以及TeO2薄膜热处理过程中的微观结构变化.研究结果表明,1,2-丙二醇碲为链状齐聚团簇结构,齐聚团簇间通过非水解脱醚聚合反应形成凝胶网络;四氯化碲则先与乙醇发生部分取代反应生成中间产物氯代乙醇碲,中间产物间发生非水解脱氯代烷聚合反应形成凝胶.分析表明,2种凝胶中残余有机基团的数量和所处地位存在差异,其造成薄膜中的Te4+以不同方式还原为Te0.脱氯代烷聚合凝胶网络中残余的氯离子会造成薄膜中非桥氧数目增加,并导致Te2O5晶体析出.随着煅烧温度提高,金属Te和Te2O5分别氧化分解为TeO2,同时依次析出了β-TeO2和-αTeO2.

英文摘要:

TeO2 thin films were prepared by nonhydrolytic sol-gel method with tellurium 1,2-propylene diglycollate and tellurium tetrachloride as raw materials,respectively.The nonhydrolytic sol-gel polymerization mechanism and the microstructure transformation process of the gel films during calcining were studied.The results show that tellurium 1,2-propylene diglycollate can form chainlike polymeric molecules,and the nonhydrolytic condensation reaction proceeds between the associated molecular clusters through ether elimination.When tellurium tetrachloride was used as raw materials,the intermediate products tellurium chloride ethoxide were firstly generated by the partly substitution reaction of TeCl4 and C2H5OH.And then the nonhydrolytic condensation reaction took place between these intermediate products via alkyl chloride elimination.The results show that metallic Te formed by different way in the gel films during the films are annealed,which is relative to the amount and position of residual organic component in the gel thin films.When the gel thin films prepared through alkyl chloride elimination nonhydrolytic sol-gel process,there are more non-bridging oxygen and the crystal of Te2O5 in the films,which is attributing to the residual chloride ion in the network structure of gel thin films.With the increasing of annealing temperature,metallic Te and Te2O5 were re-oxidised and decomposed into TeO2,respectively,and the crystal ofβ-TeO2 and α-TeO2 sequentially formed in the thin films.

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期刊信息
  • 《同济大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:同济大学
  • 主编:李杰
  • 地址:上海四平路1239号
  • 邮编:200092
  • 邮箱:zrxb@tongji.edu.cn
  • 电话:021-65982344
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-374X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1267/N
  • 邮发代号:4-260
  • 获奖情况:
  • 国家双百期刊,第二届国家期刊奖重点科技期刊奖,1999年全国优秀高校自然科学学报一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:34557