沉淀法和NHSG法制备钛酸钡纳米粉体的对比研究

邵志鹏，江伟辉,，冯 果，刘健敏，苗立峰，张 权，吴 倩

（1.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院，江西 景德镇 333403；2.国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心，江西 景德镇 333001）



沉淀法和NHSG法制备钛酸钡纳米粉体的对比研究

邵志鹏1，江伟辉1,2，冯 果2，刘健敏2，苗立峰2，张 权2，吴 倩2

（1.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院，江西 景德镇 333403；2.国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心，江西 景德镇 333001）

摘要：以乙酸钡和钛酸丁酯为原料，分别采用沉淀法和非水解溶胶-凝胶 (NHSG) 法制备钛酸钡纳米粉体，利用DTA-TG，XRD、FT-IR以及TEM等测试手段研究了钛酸钡的物相转变过程，探讨了两种方法不同的微观反应机制。研究结果表明：采用沉淀法，以去离子水和乙醇为复合溶剂，乙酰丙酮为螯合剂，尿素为沉淀剂，能够在750 ℃下制备出钛酸钡纳米粉体，并且红外测试表明沉淀物中有Ti-OH的振动峰位和CO32-的特征峰位；采用NHSG法，以丙三醇为单一溶剂，能够在650 ℃下合成钛酸钡纳米粉体；与沉淀法合成钛酸钡的反应过程不同，NHSG法合成钛酸钡是由于先发生脱酯反应，形成Ba-O-Ti异质键合，然后直接晶化成钛酸钡，这是NHSG法能够低温合成钛酸钡纳米粉体的原因。

关键词：钛酸钡；纳米粉体；沉淀法；非水解溶胶-凝胶法； Ba-O-Ti异质键合

E-mail:jiangweihui@jci.edu.cn

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钛酸钡是一种重要的钙钛矿型铁电材料，因具有优良的介电性、压电性、热释电性等电学性能被广泛用于多层陶瓷电容器、热敏电阻、存储器、传感器等各个方面，被称为“电子陶瓷工业的支柱”[1-3]。随着电子元件向微、薄、轻方向的发展，要求多层陶瓷电容器介质层的层数不断增加并且介质层的厚度持续减小，因此对于制备晶粒尺寸小、粒径分布范围窄、分散性好、组份均匀的钛酸钡纳米粉体的需求日益增长。……