相转移法辅助水热合成纳米钛酸锶粉体的研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangy3874308
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钛酸锶粉体是一种应用前景广泛且重要的多功能陶瓷材料。它广泛用于传感器、电容器、压敏电阻器等电子元件的制备。本论文分别采用水热法、相转移法辅助水热法来合成钛酸锶粉体,并对所合成的钛酸锶粉体进行表征与分析,探索这两种合成方法的最佳工艺参数。水热合成工艺,以硝酸锶(Sr(NO3)2)、钛酸四丁酯为原料,氢氧化钾(KOH)为矿化剂,成功制备出钛酸锶粉体,并对制备出的钛酸锶粉体依次进行了XRD、SEM的表征与分析。结果表明,在最佳工艺参数下可制备出结晶度好,粒径在60~110 nm之间的纳米钛酸锶粉体;但所制的钛酸锶粉体出现了不可避免的团聚现象。相转移法辅助水热合成工艺,以钛酸四丁酯、硝酸锶为原料,氢氧化钾为矿化剂,SPAN80为表面活性剂,石油醚为有机溶剂,通过水热法合成前驱体钛酸锶后,在搅拌作用下加入SPAN80和石油醚,成功制备出纳米钛酸锶粉体。通过XRD、SEM、TEM-EDS和激光粒度分析仪对所制粉体进行表征和分析,着重分析了SPAN80的添加量对钛酸锶粉体性能的影响,找出制备钛酸锶粉体的最佳工艺参数。结果表明,与水热法相比,相转移法辅助水热合成的纳米Sr Ti O3粉体的粒径较小,物相结构未发生改变。相转移法辅助水热合成工艺的最佳参数是:反应温度为130℃,矿化剂浓度为1.8 mol/L,反应时间为20 h,SPAN80添加量为10%(体积分数)。在最佳工艺参数下制备出的纳米钛酸锶粉体,均一性很好,形貌呈现球形,纯净无杂质,粒径约为38 nm,无团聚现象或轻微团聚;钛酸锶粉体表面由极性变为非极性,分散性好。
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