Nghiên cứu tổng hợp vật liệu BaTiO3 kích cỡ Nano bằng phương pháp thủy nhiệt

Bài báo này tác giả giới thiệu các kết quả thu được qua việc nghiên cứu tổng hợp vật liệu dạng bột BaTiO3 bằng phương pháp thủy nhiệt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu BaTiO3 kích cỡ Nano bằng phương pháp thủy nhiệtTap chi Hoa hgc, T. 47 (3), Tr. 265 - 269, 2009 NGHIEN CLfU TONG HOP VAT LIEU BaTiOj KICH CCl NANO BANG PHUONG PHAP THU^ NHIET Den Toa soan 22-5-2008 NGUYEN XUAN HOAN*, NGUYfiN THI CAIVl H A Khoa Hod hoc, Trudng Dai hpc Khoa hgc Tu nhien, DHQG Ha Noi ABSTRACT The BaTiOj powders were synthetized by the hydrothermal method in the alkaline solution using the TiClj and BaCl2 like precursors. The BaITi initial ratios effect on the formation of BaTiOj phase was investigeted versus time (at 150°C). The results showed that BaTiOj powders have right stoichiometric (approximate 1), homogeneous morphology and grain sizes are in the range of 80 - 100 nm. I - DAT VAN DE hat BaTiOj thu dugc vdi kich cd nhd han micromet [4 - 10]. Trong nhom vat lieu fero dien, BaTiO, dugc Tiep can nhung nghien ciiu lien quan trenquan tam nghien ciiu va sii dung trong cac the gidi, trong bai bao nay chiing tdi gidi thieunganh cdng nghiep dien, dien tir tit nhiiu nam cac ket qua thu dugc qua viec nghien ctiu tdngtrcr lai day. IVIpt trong nhii:ng ttng dung dang chti hgp vat lieu dang bdt BaTiO, bang phuang phapy ciia vat lieu BaTiOj dugc nghien ctiu dudi thiiy nhiet.dang ldp mong vdi mue dich che tao tu dienchobd nhd may tinh (DRAIVI, FRAM va II - THUC NGHIEMNVRAlVl), che tao tu dien gdm da ldp (MLC -Multilayer Ceramic Capacitor hay MLCC - Cac hda chat duac sit dung de tong hgp vatMultilayer Ceramic Chip Capacitor), lam senso lieu BaTiO,: BaCU.ZHjO (Prolabo, 99%), TiCl,cam bien,... [1 - 3]. Cac thiet bi dien tix ngay (Prolabo, d = 1,2; 15% min), va KOH (Prolabo,cang can dugc thu ggn lai keo theo nhu cau phat 85% min).trien nhiing cdng nghe che tao vat lieu fero dien Xac dinh pha bang nhiiu xa tia X tren thietdudi dang ldp mdng cd chieu day ttr milimet tdi bi D 501 Bruker Siemens (ACuK„ = 1,5418 A,micromet. 2q steps = 0,03°/step). Tinh toan thdng sd cau Vdi nhiing trien vgng nhu vay, nhieu triic mang thuc nghiem ciia BaTiO, tit gian ddphuang phap khac nhau da dugc sit dung diiu nhiiu xa tia X bang phan mem PowderCell.che BaTiOj vdi kich cd hat nhd. Mgt trong sd dd Phan tich nhiet vi sai tren thiet bi SETARAMla phuang phap thiiy nhiet. Nhiiu cdng trinh .TG-DTA 92 (tdc do gia nhiet 5°C/phut, chennghien cim cho thay phuang phap nay cd uu dung miu Pt, khi quyen khdng khi). Hinh dangdiem: kha nang kiem soat thanh phan ty lugng hat BaTiO, dugc quan sat tren kinh hien vi dienBa/Ti di dang qua viec thay ddi ty le dau Ba/Ti. tir quet (SEM - thiet bi Jeol JSM 6400) va kinhBen canh dd, la mdt phuang phap tong hgp bang hien vi dien tit truyin qua (TEM - thiet bi Jeolcon dudng hda hgc nen san pham thu dirge cd 2010 FX). Ty le Ba/Ti trong cau triic vat lieudo ddng nhat vi ca thanh phan va cau triic, cac BaTiO, dugc xac dinh bang phd huynh quang tia 265X (Fluorescence X-ray) vdi chat chuan la hdn Ba ty le dau cua Ba/Ti dugc lua chon lanhgp oxit theo ty le mol BaOz/TiOz = 1/1. lugt la Ba/Ti = 1/1, 2/1 va 3/1. KOH dugc them vao hdn hap phan ilng den pH > 13. Hdn hgp Ill - KET QUA VA T H A O LUAN phan irng dugc u nhiet d 150°C trong cac khoang thdi gian lan lugt la 3 gid, 7 gid va 201. Nghien cufu anh hudng ciia ty le Ba/Ti ban gid. San pham thu dugc vdi mdi thi nghiem sau dau va thdi gian phan iifng len su hinh khi ifcc rita, say khd dugc phan tich cac dac trung va ghi trong bang 1. thanh san pham BaTiO, • BaTiOj •» BaCO, 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 20i°) ™ „ ™ ™ _ (a) (b) Hinh J Gian dd nhiiu xa tia X (a) ciia cac miu BaTiO, (ty le ban dau B ...