The invention discloses a preparation method of monodisperse barium titanate cubic nanoparticles. In this method, barium hydroxide octahydrate and titanium di (2 hydroxypropionic acid) diammonium dihydroxide were used as barium source and titanium source respectively. The precursor solution was first dissolved in deionized water to form a mixed precursor solution. Then the pH value of the precursor solution was adjusted by 5M sodium hydroxide solution. A proper amount of oleic acid and tert-butylamine were used as surfactants and additives to prepare monodisperse solution at 180 220 C. BaTiO3 cubic nanoparticles. The method is characterized by low energy consumption and simple operation. The BaTiO3 nanoparticles prepared by this method are characterized by XRD as cubic phase with high purity and good crystallinity and regular cubic morphology. The average grain size is 20 to 40 nm. Therefore, the method has broad application prospects in scientific research and electronic industry.
【技术实现步骤摘要】
一种单分散钛酸钡立方纳米颗粒的制备方法
本专利技术属于无机功能纳米材料的制备,具体涉及一种单分散钛酸钡立方纳米颗粒的制备方法。
技术介绍
钛酸钡(BaTiO3)是一种具有钙钛矿结构的金属氧化物,由于其优异的铁电、压电、介电、光电性能,在多层陶瓷电容器(MLCCs)、有机场效应晶体管、热敏电阻、压力传感器等各种电子器件方面有巨大的应用前景。钛酸钡纳米颗粒的结构和物理性能在很大程度上依赖于其尺寸、形貌和结晶性,相比于其它结构形貌,立方体形貌的晶粒易于形成密堆结构,晶粒之间的界面衔接紧密,这对于各种电子器件的小型化、自组装二维结构及新型薄膜器件的研究开发具有重要意义。目前钛酸钡的制备方法主要分为传统固相烧结法和湿化学法。传统固相烧结法一般会引起不可避免的晶粒长大且晶粒形貌难以控制,因而目前制备钛酸钡纳米颗粒一般采用湿化学方法。与其它湿化学合成方法如溶胶-凝胶等相比,水热法制备钛酸钡不需要后续的高温煅烧工序,避免了高温处理过程中易造成的晶粒长大、杂质和缺陷的引入和团聚现象等。采用本方法制备钛酸钡纳米颗粒,可以实现对产物形貌、粒径和结构的调控,从而得到结晶性好、纯度高、粒径小和单分散的钛酸钡纳米颗粒。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种单分散钛酸钡纳米颗粒的水热制备方法。本专利技术采用如下技术方案:一种单分散钛酸钡立方纳米颗粒的制备方法。具体包括以下步骤:(5)将八水氢氧化钡溶于去离子水中,溶解后的Ba2+浓度为0.02-0.05mol/L,向溶液中加入二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛,使溶液中的Ba2+和Ti4+摩尔之比为1:1-2:1。(6)在磁力搅拌下向 ...
【技术保护点】
1.一种单分散钛酸钡立方纳米颗粒的制备方法。其特征在于包括以下步骤:(1)将八水氢氧化钡溶于去离子水中,向溶液中加入二(2‑羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛;(2)在磁力搅拌下向溶液中加入5mol/L的氢氧化钠溶液调整溶液的pH值,随后向溶液中加入油酸(OLA)并磁力搅拌10min;(3)将搅拌后的溶液转移至反应容器中,容器填充度为70‑80%,向溶液中加入2.10ml叔丁胺,将密封好的容器置于一定温度条件下水热反应24‑72h,自然冷却至室温;(4)将沉淀物首先用稀盐酸洗涤,而后分别用去离子水、无水乙醇洗涤数次并过滤,60‑80℃烘干,即得到钛酸钡立方纳米颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种单分散钛酸钡立方纳米颗粒的制备方法。其特征在于包括以下步骤:(1)将八水氢氧化钡溶于去离子水中,向溶液中加入二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛;(2)在磁力搅拌下向溶液中加入5mol/L的氢氧化钠溶液调整溶液的pH值,随后向溶液中加入油酸(OLA)并磁力搅拌10min;(3)将搅拌后的溶液转移至反应容器中,容器填充度为70-80%,向溶液中加入2.10ml叔丁胺,将密封好的容器置于一定温度条件下水热反应24-72h,自然冷却至室温;(4)将沉淀物首先用稀盐酸洗涤,而后分别用去离子水、无水乙醇洗涤数次并过滤,60-80℃烘干,即得到钛酸钡立方纳米颗粒。2.如权利要求1所述的一种单分散钛酸钡立方纳米颗...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡万彪,李光辉,谢继阳,熊飞,
申请(专利权)人:云南大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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