钛酸锶钡铁电纳米晶的制备.pdf

第41卷，第5期 安 徽 化 工 Vo1．41．No．5 58 2015年 10月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY 0ct．2015 钛酸锶钡铁 电纳米晶的制备 鲍成根 ，朱仁发 。，阳 杰 ，田长安 ，李 萌。，宋 瑞 (1．合肥市计量测试研究所，安徽合肥230088；2．合肥学院化学与材料工程系，安徽合肥230601) 摘要：当晶粒尺寸降到纳米量级时，材料会体现出许多有用性能，因此制备形貌规整，单分散性适于纳米 自组装的铁电纳米晶成为研究 重点。在总结铁电纳米晶制备与改性方法的基础上，选择了Glycothermal法制备BaxSrl—xTiO纳米晶，并对产物进行测试与表征。 关键词：铁 电材料；BST纳米晶；Glycothermal法 doi：10．3969~．issn．1008—553X．2015．05．018 中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2015)05—0058—03 钛酸锶钡(BaxSr_xTiO，0≤x≤1，缩写为 BST)是铁 0．86，15min后向其中逐滴滴加稀氨水 (3．3mL26％氨水 电材料的典型代表。BaTiO(BTO)是最常用的介电材料， 稀释于 20mL0c=【无 CO去离子水中，pH=12．23)，每隔 其介电常数可达 10000以上。SrTiO(STO)是一种重要 3s滴加一滴，滴加时间约为90min，滴加完后pH=2．45， 的半导体功能材料，而成分介于两者之间。BST则是一 继续搅拌 10min。 类成分、性能可调的材料。钛酸锶钡材料在顺 电相范围 清洗离心分离 ：冷冻离心机 0℃条件下离心 。 内具有较高的介 电常数和良好的绝缘性能，顺 电特性的 11000r／min×45min×5次 ，每次离心清洗前超声处理 温度范围可通过 SdBa比来调节，是制备薄膜 电容器的 5min，每次均用 80mL0℃去离子水清洗 ，清洗至 pH=7 理想材料。除此之外，由于BST具有高的电容率，低的介 (不含有 c1一，用硝酸银溶液检测)。 电损耗 ，优 良的铁 电、压电、耐电和绝缘性能，是一种 良 TiO凝胶中水含量的标定：取 8mL上述TiO凝胶 好的电子材料 ，因而广泛应用于微型电容器、热敏电阻、 悬浮液离心 11000r／min×45min后，去掉上层水，称下层 超大规模动态随机存储器、调谐微波器等㈣。国内外许 沉积物质量及烘干后质量 ：mo=3．8632g(离心管重量)， 多学者在BST纳米晶制备上做了大量工作，深入探讨机 1TI=3．9994g(离心管 +TiO2凝胶 )，m=3．8860g(烘干后总 理，不断改进工艺 ，已经出现多种制备方法，主要包括固 重)，则 80mL悬浮液离心沉积物中含水量为：m水=10(m 相法和液相法 。 一 In2)=1．1340g，mTi](2=10(Ill2—1330)--o．2280g，ntIl(垃=m ()2／Mo 1实验部分 ：0．00285mol，每摩尔TiO凝胶中含水量为397．89g。实 1．1 材料与仪器 际加入 TiC1的量为 0．008mol，水解得到TiO凝胶的量 原料：八水合氢氧化钡、四氯化钛、氨水、硝酸锶、油 为其 35．62％。 酸、1，4一丁二醇、无水 乙醇、环己烷等试剂均为分析纯， 氢氧化钡与硝酸锶水溶液的配制：依据 Ba+Sr／Ti-- 水为二次蒸馏水 。 1．5，Ba：Sr=0．6：0．4，则所需0．8092g氢氧化钡及 0．3619g