铌酸钾纳米棒的制备与表征.pdf.pdf

维普资讯
第卷第期压电与声光..
年月.
文章编号:———
铌酸钾纳米棒的制备与表征
杨海波,林营,朱建锋,王芬
.陕西科技大学材料科学与工程学院,陕西西安;.西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室,陕西西安
摘要:以柠檬酸为配位剂与金属离子配合,水作为溶剂,乙二醇为酯化剂,通过聚合物前驱体法制
备铌酸钾粉体。研究了和的用量和值对溶胶性能的影响。采用射线衍射和热失
重分析研究了晶相的形成过程,用透射电子显微镜对所制得粉体的表面形貌进行了分
析。结果表明,当前驱体溶胶的值为.,: 金属离子一:,: 一:时,可获得稳
定性好的溶胶。凝胶前驱体在加热过程中先反应生成。和,然后二者反应生成。凝胶前
驱体以不同的升温速率加热至℃,对所得粉体的形貌影响较大,升温速率快,有利于粒状产物的形成;升温速
率慢,易形成棒状产物。同时讨论了不同的升温烧结机制影响形貌的原因。
关键词:铌酸钾;纳米;聚合物前驱体法;柠檬酸
中图分类号:; 文献标识码:

”,,,
. ,,,;
,. ,,,
: /,,—
.
.—
.
。一:, 一: 一..
—
℃.—
,.
.
:;; ;
铌酸钾。,简称是一种非常重要的颗粒可用于制备织构陶瓷,该陶瓷具有比普通陶瓷
钙钛矿型铁电材料,具有与。类似的相变过高的压电性和介电性能。聚合物前驱法最先由
程,从高温到低温依次为立方相、四方相、正交相和发明,是以羟基羧酸,如柠檬酸为金属
三角相。因具有很好的电光和非线性光学系数配位剂,使金属离子和发生络合反应,并通过加
而被广泛应用于光波导、倍频器和全息照相存储入乙二醇来促进聚合,最后聚酯化。该方法不
器口。另外由于是无铅基材料,环境协调性较需要复杂的反应试剂和特殊的反应条件,制备方法
好,且具有优异的压电性能,这一特性使在声表简单,同时还能避免传统溶胶一凝胶法必须
面波及换能器件等方面有更广阔的应用前景。因采用昂贵的金属醇盐而引起的水解等问题,且易获
此,无论从应用角度还是从环境保护角度出发,对得具有理想化学剂量比的产物。目前利用此方法已
进行开发研究均具有重大意义。研究表明,由成功的制备了钛酸钡、铌酸锶铋、铌酸锶钡等
可控形貌的粉体制成的器件具有更优越的性能。粉体和薄膜。本研究用聚合物前驱体法,以
最近,有报道称纤维、片状和棒状等具有特殊形貌的为初始原料,制备铌的配合物,并以此为铌源低
收稿日期:—
基金项目:国家自然科学基金资助项目,;陕西科技大学校级自选科研基金资助项目—
作者简介:杨海波一,男,安徽东至人,讲师,博士生,主要从事功能复合材料的研究。
维普资讯
第期杨海波等:铌酸钾纳米棒的制备与表征
温合成纳米纳米棒。所致。增加的用量可获得稳定的前驱体溶液。
实验随着用量的增加,溶液的稳定性增强,其原因是
可形成更多的酯基,从而增加聚合物前驱体的分子
. 实验原料
质量,进而增加溶液的稳定性。但增加和
本实验采用高纯. ,分析纯
会导致凝胶内有机成分的增加,在热处理过程中,
。、、、、、氨水和硝酸。
量的有机成分挥发,凝胶分解产生的热量增加,导致
. 溶胶的制备