微波水热法合成纳米BaTiO3粉体的掺杂改性与性能研究

论文摘要

以正钛酸四正丁酯(C16H36O4Ti)、Ba（OH）2·8H2O、NbCl5和NaOH试剂为原料,利用微波水热法,制备了不同含量Nb掺杂的纳米BaTi1-xNbxO3（x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06）粉体。然后,将纳米BaTi1-xNbxO3粉体压制成形并进行烧结处理,获得了不同含量Nb掺杂的BaTi1-xNbxO3压电陶瓷。采用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）等对纳米BaTi1-xNbxO3粉体的物相结构、表面形貌和晶粒尺寸进行分析,采用振动磁强计对BaTi1-xNbxO3压电陶瓷的烧结密度和磁性能进行分析。XRD和拉曼光谱分析表明,不同含量Nb掺杂的纳米BaTi1-xNbxO3（x=0,0.03,0.06）粉体具有四方特性;SEM形貌分析表明,纳米BaTi1-xNbxO3（x=0,0.03,0.06）粉体由粒径极细、分散性良好的球形颗粒组成,随着Nb含量的增加,粉体的颗粒尺寸也不断增加,其平均粒径分别约为60,90和120 nm;烧结密度研究表明,随着Nb含量的增加,BaTi1-xNbxO3压电陶瓷的烧结密度不断增大,当Nb含量为0.06时,BaTi1-xNbxO3压电陶瓷的烧结密度达到最大;磁性能分析表明,当Nb掺杂量为0.03时,BaTi1-xNbxO3压电陶瓷的剩余磁化强度最大（8.235μC/cm2）,且其矫顽力（5.762 kV/cm）与不掺杂Nb的BaTiO3陶瓷（5.556 kV/cm）相差不大。因此,Nb掺杂量为0.03时,BaTi1-xNbxO3压电陶瓷的压电性能最优。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 闫玉兵

关键词: 微波水热法,掺杂,烧结密度,磁化强度,矫顽力

来源: 功能材料 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 吕梁学院化学化工系

基金: 吕梁市引进高层次科技人才重点研发资助项目(2017-011-01)

分类号: TQ174.1

页码: 12157-12161

总页数: 5

文件大小: 345K

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