水熱法制備二鈦酸鋇的研究.pdf

1、在鐵電材料領(lǐng)域，二鈦酸鋇（BaTi2O5）是一種在b軸方向上具有較大介電常數(shù)的鐵電材料且居里溫度為430℃左右的無鉛鐵電材料?？蓱?yīng)用在多層陶瓷電容器、鐵電存儲器等器件中。然而二鈦酸鋇是一種亞穩(wěn)態(tài)化合物，因而為其制備造成了一定的困難。到目前為止，制備二鈦酸鋇的方法已有固相反應(yīng)法、熔鹽法、溶膠凝膠法、放電等離子燒結(jié)、浮區(qū)法等?？墒抢盟疅岱ㄖ苽涠佀徜^的相關(guān)成功的文獻(xiàn)報道仍然較少。
　　本文先以Ba(OH)2·H2O為鋇源、TiCl4

2、為鈦源，氫氧化鈉為礦化劑調(diào)節(jié)體系PH值，H2O為溶劑，研究利用水熱法制備鐵電材料二鈦酸鋇并探索其反應(yīng)機理。在Ba2+濃度為0.062mol/L、Ba/Ti摩爾比為1：2、水熱反應(yīng)溫度為180℃、水熱反應(yīng)時間為36小時、熱處理溫度為1050℃以及熱處理時間為4小時的條件下制備得到了較純的BaTi2O5。利用掃描電子顯微鏡測試其形貌，結(jié)果顯示為寬度不均勻，長度約為10μm的棒狀結(jié)構(gòu)。利用精密阻抗分析儀測試其介電性能，得出在本研究中利用水熱法

3、制備的BaTi2O5的居里溫度為389℃。然后再以Ba(OH)2·H2O為鋇源、鈦酸四丁酯為鈦源，氫氧化鈉為礦化劑，H2O為溶劑，再次研究水熱反應(yīng)時間、氫氧化鈉濃度及熱處理溫度等對產(chǎn)物的影響，最終同樣得到了BaTi2O5。因此推測利用水熱法制備BaTi2O5的反應(yīng)機理為：在水熱反應(yīng)開始時先溶解的Ti4+離子會先擴散到Ba(OH)2表面，在其表面發(fā)生反應(yīng)生成包含有多種化合物的前驅(qū)體。然后再通過熱處理，前驅(qū)體與剩余Ba2+擁有足夠的能量再次