低温水热合成钛酸钡纳米管阵列薄膜及性能研究

功能材料, 2011, 42(2): 271-275.

低温水热合成钛酸钡纳米管阵列薄膜及性能研究

张海涛 ^1, , 邓湘云 ^2, , 陈新 ^3, , 朱素娟 ^4, , 田文伟 ^5, , 陈日科 ^6, , 李建保 ^7,

1.海南大学材料与化工学院,海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,硅锆-钛资源综合开发与利用海南省重点实验室,海南海口,570228

2.海南大学材料与化工学院,海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,硅锆-钛资源综合开发与利用海南省重点实验室,海南海口,570228;天津师范大学物理与电子信息学院,天津,300387

3.海南大学材料与化工学院,海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,硅锆-钛资源综合开发与利用海南省重点实验室,海南海口,570228

4.海南大学材料与化工学院,海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,硅锆-钛资源综合开发与利用海南省重点实验室,海南海口,570228

5.海南大学材料与化工学院,海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,硅锆-钛资源综合开发与利用海南省重点实验室,海南海口,570228

6.海南大学材料与化工学院,海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,硅锆-钛资源综合开发与利用海南省重点实验室,海南海口,570228

7.海南大学材料与化工学院,海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室,硅锆-钛资源综合开发与利用海南省重点实验室,海南海口,570228;清华大学材料科学与工程学院,北京,100084

基金项目: 海南大学科研基金资助项目(Hjkj-2010-11) 国家自然科学基金资助项目(50872093) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2007AA03Z524)

关键词：钛酸钡纳米管阵列薄膜 , 水热法 , 微观结构和形貌 , 热性能 , 介电性能

Low temperature hydrothermal synthesis and performances of nanotube patterned barium titanates thin films

以二氧化钛纳米管阵列为模版,用水热法合成了钛酸钡纳米管阵列薄膜.讨论了水热温度、水热时间、碱的浓度对其生长形貌的影响.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征了其晶体结构及微观形貌;用热重-差示扫描量热仪测定了材料的热学性能;用宽频介电阻抗谱仪测试了样品的介电性能.结果表明,在低至100℃水热温度下反应6h即可制得单一相的钛酸钡纳米管阵列薄膜.水热时间的延长和较高的水热反应温度有助于提高样品的介电常数.氢氧化钾的加入抑制了钡离子向纳米管阵列中扩散而促使表面颗粒的结晶长大.纳米管的结构转变温度在700-1100℃之间,至1280℃左右时发生相变转变.

参考文献

[1]	Cohen R E .[J].Nature,1992,358:136-138.
[2]	Vrejoiu I;Hesse D;Alexe M et al.[J].Advanced Functional Materials,2008,18:3892-3906.
[3]	Bovtun V;Kamba S;Veljko S et al.[J].Physical Review B,2009,79:104111.
[4]	Fang T T;Hsieh H L;Shiau F S .[J].Journal of the American Ceramic Society,1993,76:1205-1211.
[5]	王永龄.功能陶瓷性能与应用[M].北京:科学出版社,2003:2-97.
[6]	Iijima S .[J].Nature,1991,354:56-58.
[7]	Scott J F .[J].Science,2007,315:954-959.
[8]	Byrappa K;Adschiri T .[J].Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials,2007,53:117-166.
[9]	Padture N P;Wei X Z .[J].Journal of the American Ceramic Society,2003,86:2215-2217.
[10]	Mao Y B;Banerjee S;Wong S S .[J].Chemical Communications,2003,3:408-409.
[11]	Wei XZ;Vasiliev AL;Padture NP .Nanotubes patterned thin films of barium-strontium titanate[J].Journal of Materials Research,2005(8):2140-2147.
[12]	Zhao J L;Wang X H;Chen R Z et al.[J].Materials Letters,2005,59:2329-2332.
[13]	Jitputti J;Charoensirithavorn P;Yoshikawa S .[J].Chemistry Letters,2007,36:1508-t509.
[14]	Yang Y;Wang X H;Zhong C F et al.[J].Applied Physics Letters,2008,92:122907.
[15]	Yang Y;Wang X H;Sun C K et al.[J].Nanotechnology,2009,20:1-5.
[16]	Yang Y;Wang X H;Sun C K et al.[J].Journal of Applied Physics,2008,104:124108.
[17]	Zheng Y;Woo C H;Wang B .[J].Journal of Physics: Condensed Matter,2008,20:135216.
[18]	Shi E S;Xia C T;Zhong W Z et al.[J].Journal of the American Ceramic Society,1997,80:1567-1572.
[19]	Zhu X H;Wang J Y;Zhang Z H et al.[J].Journal of the American Ceramic Society,2008,91:1002-1008.
[20]	Sun W S;Li J Q;Liu W et al.[J].Journal of the American Ceramic Society,2006,89:118-123.
[21]	Yang Y;Wang X H;Sun C K et al.[J].Journal of the American Ceramic Society,2008,91:3792-3794.
[22]	Varghese O K;Gong D W;Grimes C A .[J].Journal of Materials Research,2003,18:156-165.
[23]	Petrovsky V;Petrovsky T;Kamlapurkar S et al.[J].Journal of the American Ceramic Society,2008,91:3590-3592.
[24]	Sharma H B;Sarma H N K;Manaingh A .[J].Journal of Materials Science,1999,34:1385-1390.
[25]	Ellerkmann U;Liedtke R;Boettger U et al.[J].Applied Physics Letters,2004,85:4708.
[26]	Haldera S;Schneller T;Meyer R et al.[J].Journal of Applied Physiology,2005,97:114904.
[27]	Sophie G F;Zarel V N;Christophe T et al.[J].Advanced Materials,2008,20:51-55.

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