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熔盐法[18、19]作为生产纳米材料的方法,工艺十分简单,通常采用一种或数种低熔点的盐类(如NaCl、KCl等)作为反应介质,反应物在熔盐体系中有一定的溶解度,反应可以在原子或者分子级别进行。冷却至一定温度后,用合适的溶剂将所用的盐溶解,经过洗涤烘干后即可得要制得的产物。由于NaCl、KCl为低熔点盐,它作为反应的介质,能使熔融温度大幅降低,从而使反应温度有效降低。由于熔融状态下有液相存在,离子的扩散速率提高,该反应是固液反应。科学工作者的研究表明,熔融盐法以NaCl、KCl为溶剂,其熔点均比TiO2、BaCO3原料熔点低得多,因此能降低合成时的必要温度。一定温度和材料配比条件下,由于有溶剂的存在,形成掺杂均匀相,能有效控制好目标晶体的形貌,粉体均匀,性能有所改进,因此是合成晶体的有效方法之一。 本实验以BaTiO3、TiO2为原材料,以NaCl、KCl为溶剂,分别掺杂以适量Er2O3、Yb2O3。采用熔融盐法,经过处理获得改性后的BaTiO3粉体[20]。在不掺杂稀土元素情况下,制备BaTiO3纳米材料的反应方程式为:
BaCO3 + TiO2 =BaTiO3 + CO2
纳米材料的颗粒大小与形貌等特征对其性能有特别大的影响[21]。利用XRD、SEM对所得样品进行表征,研究表明,掺杂Er、Yb同种稀土元素的不同配比或者同配比的不同种稀土元素,对BaTiO3粉体性能的影响均有很大的差异。
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