微波水热合成钛酸钡纳米粉体_陈杰

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1、第42卷第11期人工晶体学报Vol．42No．112013年11月JOUＲNALOFSYNTHETICCＲYSTALSNovember，2013微波水热合成钛酸钡纳米粉体陈杰，闫峰，罗昆鹏(西安科技大学材料科学与工程学院，西安710054)摘要:采用微波水热法低温合成了立方相钛酸钡纳米粉体。通过正交实验法及线性回归，研究了反应温度、反应时间及分散剂用量等因素对颗粒比表面积的影响规律及回归函数，并通过XＲD、TEM、XＲF等对粉体进行了表征。研究结果表明，在反应温度70℃、反应时间10min、分散剂与钛的物质的量比为1∶20的条件下制得粒径约50～100nm、呈球状

2、的分散性良好的立方相钛酸钡纳米粉体。反应温度、反应时间及分散剂用量对粒度均有不同程度的影响，其中反应温度影响最为显著。关键词:微波水热法;钛酸钡纳米粉体;正交实验法;线性回归中图分类号:TM282文献标识码:A文章编号:1000-985X(2013)11-2359-05SynthesisofBaTiO3Nano-powderbyMicrowaveHydrothermalMethodCHENJie，YANFeng，LUOKun-peng(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Xi＇anUniversityofSciencean

3、dTechnology，Xi＇an710054，China)(Ｒeceived12May2013，accepted13September2013)Abstract:Cubicphasebariumtitanatenano-powdersweresynthesizedunderlowtemperaturebymicrowave-hydrothermalmethod．Theinfluencelawoffactorssuchasreactiontemperature，reactiontime，andthedispersantdosageonthespecificsurf

4、aceareaofparticlesandregressionfunctionwerestudiedbytheorthogonalexperimentmethodandlinearregression．ThecrystallizedproductswerecharacterizedbypowderX-raydiffraction(XＲD)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，X-rayfluorescence(XＲF)．Theexperimentalresultsshowedthatthesphericalandwell-dis

5、persedcubicphasebariumtitanatenano-powderswhichparticlesizeisabout50-100nmcouldbepreparedundertheconditionsthatthereactiontemperatureis70℃，andthereactiontimeis10min，andmoleratioofdispersantandtitaniumis1∶20．Ｒeactiontemperature，reactiontime，andthedosageofdispersanthavedifferenteffecton

6、thespecificsurfaceareaofparticles．Amongthesefactors，thesignificantfactorsisreactiontemperature．Keywords:microwavehydrothermalmethod;BaTiO3nano-powder;orthogonalexperimentmethod;linearregression1引言钛酸钡(BaTiO3)是一种强介电材料、压电材料和铁电材料，广泛应用于电容器、PTC组件、压电换能器等电子元器件的制造，是一种用途广泛的重要电子陶瓷材料。近年来，随着电子元器件的

7、微型化、小型化、薄收稿日期:2013-05-12;修订日期:2013-09-13基金项目:国家自然科学基金(51072162)作者简介:陈杰(1967-)，女，陕西省人，教授，博士。E-mail:chenjie363@163．com2360人工晶体学报第42卷［1］层化发展趋势，纳米尺寸的钛酸钡粉料就成为钛酸钡介质瓷料发展的必然趋势。目前国内外对高纯、超［2］细BaTiO3粉体合成方法的研究十分重视。钛酸钡粉体的主要制备方法有固相法、溶胶凝胶法、水热法、直［3-10］接沉淀法、低温燃烧法、草酸盐共沉淀法等。草酸盐沉淀法是目前工业上最为普遍应用的一种制备方法，但需要

8、在1000