[发明专利]水基溶胶凝胶法制备高纯度单分散钛酸钡纳米粉体的方法

权利要求书

1.一种制备钛酸钡纳米粉体的方法，包括下述步骤：

1)配制溶液A、溶液B及溶液B′；

所述溶液A是钛源与无水乙醇混合得到的钛源乙醇溶液，所述钛源为四氯化钛或者钛酸四丁酯；所述溶液B是聚乙二醇溶于去离子水中得到的聚乙二醇水溶液；所述溶液B′是聚乙二醇、醋酸和去离子水混合得到的聚乙二醇醋酸溶液；

2)所述钛源为四氯化钛，使所述溶液B处于搅拌状态下，将含四氯化钛的溶液A滴加到所述溶液B中；或所述钛源为钛酸四丁酯，使所述溶液B′处于搅拌状态下，将含钛酸四丁酯的溶液A滴加到所述溶液B′；滴加完毕后得到混合物；维持所述混合物处于搅拌状态，然后将所述混合物在60-90℃下继续搅拌0.5-5小时，得到TiO₂溶胶；向所述TiO₂溶胶中加入氨水并搅拌至完全沉淀，过滤收集固体产物，即得到TiO₂凝胶；

3)将所述TiO₂凝胶分散于水中，得到TiO₂凝胶分散液；向所述TiO₂凝胶分散液中加入钡源，并将混合后的物质在60-140℃下反应1-10小时，得到所述钛酸钡纳米粉体；所述钡源为Ba(OH)₂或Ba(CH₃COO)₂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)所述钛源乙醇溶液中钛源的浓度为0.1-5mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述聚乙二醇的重均分子量为2000-20000；所述溶液B或溶液B′中聚乙二醇的浓度为0.1-1mol/L。

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：步骤2)中来自于所述溶液B或溶液B′中聚乙二醇的质量是以所述溶液A中的钛源质量计算得到的理论合成钛酸钡质量的1％-5％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)所述TiO₂凝胶分散液中TiO₂凝胶的浓度为0.25mol/L-2mol/L。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中按照摩尔比Ba/Ti＝1.0-1.8的比例向所述TiO₂凝胶分散液中加入钡源。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)所述反应的反应体系中还加入氨水。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法还包括对步骤3)得到的钛酸钡纳米粉体在40-100℃烘箱中烘干的步骤。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于：所述钛酸钡纳米粉体的粒径为10-200nm。