MTiO<,3>、MCO<,3>(M=Ba、Sr)纳米材料的制备与表征

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本文以钛酸丁酯为钛源,以正丁醇和正丁胺为反应介质,溶剂热制备了纳米BaTiO<,3>和SrTiO<,3>,以室温离子液体(ILs)添加剂,室温沉淀法与溶剂热法制备了BaCO<,3>和SrCO<,3>纳米棒,研究了不同的反应体系和反应条件对产物结构及形貌的影响。采用X射线粉末衍射(XRD),透射电镜(TEM),高分辨透射电镜(HR-TEM),扫描电镜(SEM),红外(IR),及紫外一可见吸收光谱(UV-Vis)等手段进行了表征。 在正丁醇体系中,制备了具有比较规整的几何外形的BaTiO<,3>纳米块,改变反应温度与时间对产物的形貌都有影响,而反应温度对产物的影响更为明显。增加反应前驱物碱的浓度和反应溶剂中水的比例均有利于BaTiO<,3>颗粒的长大,当反应溶剂为水时,在同样温度与时间下,制备的BaTiO<,3>颗粒粒径达到了几百纳米。在正丁胺体系中,制备了平均粒径约20nm的BaTiO<,3>纳米粒子,并探讨了正丁胺在制备过程中所起的作用。 采用同上类似的方法在正丁醇和正丁胺两种体系中制备了纳米SrTiO<,3>,与制备BaTiO<,3>不同,在制备SrTiO<,3>时,反应溶剂对产物的形貌与粒径影响很小,在两种体系中制备的SrTiO<,3>均为粒径15~20 nm。并比较了两种溶剂对产物BaTiO<,3>和SrTiO<,3>的形貌与粒径的影响。 以室温沉淀法制备了BaCO<,3>与SrCO<,3>纳米棒,并考察了离子液体(ILs)在其中所起的作用,随着加入ILs的增加,BaCO<,3>与SrCO<,3>纳米棒棒径减小,加入足够量的ILs制备的BaCO<,3>棒径约为100 nm。以尿素和Ba(OH)<,2>·8H<,2>O为前驱物乙醇溶剂热制备了纳米BaCO<,3>,加入ILs后,明显地改变了产物的形貌,产物由不均匀的颗粒逐渐转变为团簇状的纳米短棒。
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