[发明专利]铈钇共掺钛酸锶钡纳米材料及其制备方法

权利要求书

1.铈钇共掺钛酸锶钡纳米材料，主体成分为Ba_xSr_1-xTiO₃(0.2≤x≤0.8)，具有铁电纳米晶体结构，其中，部分Ba²⁺离子和Sr²⁺离子被Y³⁺离子替位取代，部分Ti⁴⁺离子被Ce⁴⁺离子替位取代，各成分原子摩尔比为：(Ba²⁺+Sr²⁺)∶TiO₃^2-∶(Y³⁺+Ce⁴⁺)等于100∶100∶0.1到100∶100∶5之间，而Y³⁺与Ce⁴⁺的原子摩尔比为：Y³⁺∶Ce⁴⁺等于0.1∶4.9到4.9∶0.1之间。

2.根据权利要求1所述的铈钇共掺钛酸锶钡纳米材料，其特征在于，所述铈钇共掺钛酸锶钡纳米材料为铈钇共掺钛酸锶钡纳米薄膜材料。

3.根据权利要求1所述的铈钇共掺钛酸锶钡纳米材料，其特征在于，所述铈钇共掺钛酸锶钡纳米材料为铈钇共掺钛酸锶钡纳米粉体材料。

4.根据权利要求2所述的铈钇共掺钛酸锶钡纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、分别制得原子摩尔比为Ba²⁺∶Sr²⁺等于1∶4到4∶1范围的钡锶前驱液、钛前驱液、铈钇前驱液；

步骤2、将步骤1所得的三种前驱液按照原子摩尔比为：(Ba²⁺+Ba²⁺)∶TiO₃^2-∶(Y³⁺+Ce⁴⁺)等于100∶100∶0.1到100∶100∶5之间，而Y³⁺与Ce⁴⁺的原子摩尔比为：Y³⁺∶Ce⁴⁺等于0.1∶4.9到4.9∶0.1之间充分混合，并加热搅拌得到铈钇共掺的BST溶胶；

步骤3、将步骤2所得的BST溶胶采用旋转法在衬底上涂覆成湿膜，湿膜再经干燥、脱胶、烘焙及退火而成铈钇共掺BST纳米薄膜材料。

5.根据权利要求4所述的铈钇共掺钛酸锶钡纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤1中的钡锶前驱液采用醋酸钡和醋酸锶溶于热冰醋酸中，经充分搅拌形成；或采用硝酸钡和硝酸锶溶于热冰醋酸中，经充分搅拌形成；或采用碳酸钡和碳酸锶溶于热冰醋酸中，经充分搅拌形成；或采用醋酸钡和硝酸锶、醋酸钡和碳酸锶、硝酸钡和醋酸锶、硝酸钡和碳酸锶的组合方式溶于热冰醋酸中，经充分搅拌形成；

步骤1中的钛前驱液采取钛酸丁酯与乙酰丙酮混合加热并搅拌的方式形成；

步骤1中的铈钇前驱液采用醋酸铈和醋酸钇溶于热冰醋酸中，经充分搅拌形成；或采用硝酸铈和硝酸钇溶于热冰醋酸中，经充分搅拌形成；或采用碳酸铈和碳酸钇溶于热冰醋酸中，经充分搅拌形成；或采用醋酸铈和硝酸钇、醋酸铈和碳酸钇、硝酸铈和醋酸钇、硝酸铈和碳酸钇的组合方式溶于热冰醋酸中，经充分搅拌形成。

6.根据权利要求4所述的铈钇共掺钛酸锶钡纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤2将步骤1所得的三种前驱液按照原子摩尔比为：(Ba²⁺+Ba²⁺)∶TiO₃^2-∶(Y³⁺+Ce⁴⁺)等于100∶100∶0.1到100∶100∶5之间，而Y³⁺与Ce⁴⁺的原子摩尔比为：Y³⁺∶Ce⁴⁺等于0.1∶4.9到4.9∶0.1之间充分混合后，加入乙二醇甲醚溶剂及聚乙烯吡咯烷酮添加剂，调整PH值在3-4之间，再充分搅拌并用乙二醇甲醚点滴定容得到橙黄色透明的铈钇共掺的BST溶胶。