低維NaNbO3無鉛壓電材料的合成研究.pdf

1、通過水熱法一步合成鈮酸鈉鐵電相納米晶體。探討了Nb2O5與NaOH溶液濃度,溫度,和反應(yīng)時(shí)間等水熱參數(shù)對(duì)水熱合成鈮酸鈉晶體的形貌和結(jié)構(gòu)的影響;在水熱合成鈮酸鈉的過程中,溫度和Nb2O5與NaOH溶液濃度都是必要的熱力學(xué)條件,溫度對(duì)產(chǎn)物相的形成具有至關(guān)重要的作用,Nb2O5與NaOH濃度不僅影響產(chǎn)物相的結(jié)構(gòu),還對(duì)產(chǎn)物相的形貌具有一定的作用;提高NaOH濃度與Nb2O5濃度的比值,有利于獲得正交結(jié)構(gòu)的鈮酸鈉;反應(yīng)時(shí)間只有在較低溫度下動(dòng)力學(xué)決

2、定的反應(yīng)過程中,對(duì)產(chǎn)物相的形成有重要作用;在這些過程中,只要滿足形成鈮酸鈉的熱力學(xué)件,各種鈮酸鈉的中間體都能通過延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,而轉(zhuǎn)化成NaNbO3,但是,此時(shí)在相變的同時(shí),形貌也隨之改變。
　　為了考察鈮酸鈉中間體的熱穩(wěn)定性,部分產(chǎn)物被置于一定的溫度下退火。當(dāng)退火溫度合適,各種鈮酸鈉的中間體都能在保持形貌不變的情況下轉(zhuǎn)變成NaNbO3;繼續(xù)升高退火溫度,可能導(dǎo)致鈮酸鈉的團(tuán)聚。這種水熱合成的正交結(jié)構(gòu)鈮酸鈉在400℃時(shí),轉(zhuǎn)變成贗四方結(jié)

3、構(gòu)相,在620℃下轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较?當(dāng)溫度升高至700℃,則最終轉(zhuǎn)變?yōu)楦邔?duì)稱性的立方相-鈣鈦礦原型相。
　　在Nb2O5與NaOH的水熱反應(yīng)中,SDS(Sodium Dodecyl-Sulphate)的加入,不僅可以誘導(dǎo)產(chǎn)物鈮酸鈉的各向異性生長(zhǎng),還能改善反應(yīng)產(chǎn)物整體的分散性和均勻性。NaOH溶液濃度對(duì)SDS具有重要作用,高的或低的NaOH溶液濃度都不利于發(fā)揮SDS的誘導(dǎo)生長(zhǎng)作用。在溶劑熱法中,可以通過加入異丙醇來減少所需的NaOH溶液