两步法制备钛酸钡

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1、第60卷第$期稀有金属6""7年#月=,-+60C+$D&E;FGFH3IJ;5.3’J5JFKF15.G5LM+6""7"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""两步法制备钛酸钡、钛酸锶和钛酸锶钡纳米管阵列!赵建玲，王晓慧!，李龙土（清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京!"""#$）摘要：通过常温恒压条件下在!%&’溶液中对钛进行阳极氧化，形成大面积管径!""!""()、长度!"""*""()的氧化钛纳米管阵列，考察了恒压条件下氧化电流随时间的变化

2、曲线。然后以此氧化钛纳米管阵列为膜板，分别在"+!),-·./!氢氧化钡、氢氧化锶或氢氧化锶和氢氧化钡混合溶液中进行水热反应，形成钛酸钡、钛酸锶和钛酸锶钡纳米管状阵列，根据使用的膜板不同其管径在!""0"()，长度!"""*""()范围内可调，这种铁电纳米管结构排列整齐，在微电子、光电子和生物陶瓷等领域具有很多潜在的应用前景。关键词：无机非金属材料；纳米管；阳极氧化；水热反应中图分类号：12!*$；34$4文献标识码：5文章编号："67#/*"*4（6""7）"$/"764/"$纳米技术是近年来异常活跃的研究领域，纳米然后通过水热反应合成钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡

3、材料包括纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米管等，由纳米管阵列。于其具有独特的性质和优异的应用前景而受到广泛!实验部分的重视，各种制备技术如水热、电化学、膜板法等被用来制备不同的纳米结构［!"8］。钛酸钡系列材料!+!阳极氧化法制备氧化钛纳米管阵列包括钛酸钡、钛酸锶和钛酸锶钡是电子陶瓷元器件高纯钛片（!"))@!"))@"+7))，00+0%）工业中应用广泛的材料，它们在非挥发性记忆材由西北有色金属研究院提供，进行阳极氧化前钛片料、微波装置、微电子机械系统等方面的作用难以经#""目，!6""目，$"""目金相砂纸研磨，然后用被替代。关于钛酸钡基材料块体及薄膜材料的制"

4、A"7#)氧化铝抛光至镜面亮度，再在丙酮和去离备、性能和应用已开展了比较充分地研究，而这些子水中超声清洗，以铂片（6""))@6"))@"+!功能材料的纳米精细结构的制备、性能和应用研究))）为对电极，电极间距为6"))，以!%&’水溶起步较晚，尤其是纳米管状结构的制备仍然是材料液为电解质进行阳极氧化。所用试剂均为分析纯，科学上的一大挑战。众所周知，在适当酸性溶液中阳极氧化采用恒压模式在室温进行，反应过程中同通过阳极氧化可在金属铝表面形成一层纳米孔状结时进行磁力搅拌，阳极氧化后试样用去离子水超声构的阳极氧化膜，这种铝阳极氧化膜作为模板已广清洗、干燥、表征、备用。

5、泛应用于纳米材料的制备［$"*］。5-，19，1:，;<，!+6水热法制备钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡纳米管=，&>和?等由于在有氧环境中立即形成数纳米厚阵列的氧化物层而被称为阀金属，和铝类似钛在适当酸在容积为!"")-的水热釜中分别加入"+!),-·./!性条件下进行阳极氧化也可得到周期性规则分布纳的氢氧化钡、氢氧化锶或氢氧化锶和氢氧化钡混合米管状结构［#"!!］，采用这种纳米管状结构为模板可溶液，采用煮沸8")9(以上的去离子水配制溶液。以制备多种含钛陶瓷材料，这种结构的陶瓷材料在将6+!部分中制备好的表面形成氧化钛纳米管阵列微电子和生物医学等领域有很多潜在的应

6、用［!6］。本的阳极氧化后的钛片垂直放入水热釜中，然后将水文采用两步法制备钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡纳米热釜置于6""B烘箱中水热反应8""6"")9(。水管阵列，即先用阳极电氧化法制备氧化钛纳米管，热后取出钛片进行清洗、干燥和表征。!收稿日期：6""7/"6/6"；修订日期：6""7/"$/6#基金项目：国家“#48”高技术计划项目资助项目（新一代高性能低成本多层陶瓷电容器材料与关键技术（6""!55867"!"；6""85586N"8"）及国家0*8计划项目“信息功能陶瓷的若干基础问题研究”（6""6DO4!88"!））作者简介：赵建玲（!040/），女，河北

7、武邑人，博士研究生；研究方向：纳米材料、功能陶瓷材料和应用化学!通讯联系人（FP):9-：QRS$):9-+TU9(MSL:+VWL+X(）I期赵建玲等两步法制备钛酸钡、钛酸锶和钛酸锶钡纳米管阵列FBG"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""样品的电流时间数据通过!"#$$%&电化学工作H3（="）IJB"B!H3=BK!（="）B!J（BK!）"B=（@）站（!"#’()*+,-’)(#’./，01&’21&3，!13’&）记录，在阳极氧化的初期，钛片的颜色经历紫色、兰样

8、品的456图谱测试采用日