[发明专利]一种铈掺杂钛酸锶钡粉体的制备方法

权利要求书

1.一种铈掺杂钛酸锶钡粉体的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配制无水BST溶胶；

首先根据Ba_1-xSr_xTiO₃(0<x<1)中Ba、Sr和Ti的原子摩尔比(1-x):x:1分别称取乙酸钡、乙酸锶和钛酸丁酯；然后将乙酸钡和乙酸锶溶于冰醋酸中，搅拌至完全溶解形成钡锶前驱液，同时将钛酸丁酯溶于乙酰丙酮中，搅拌至完全溶解形成钛前驱液；再将所得钡锶前驱液和钛前驱液混合后加入乙二醇甲醚，搅拌使其混合均匀并采用乙二醇甲醚定容得到摩尔浓度为0.2～0.4M的无水BST溶胶；

步骤2：配制柠檬酸和铈盐的无水混合前驱液；

首先按摩尔比1:1分别称取铈盐和柠檬酸；然后将铈盐溶于冰醋酸、乙二醇甲醚和乙酰丙酮的混合溶剂中，搅拌至完全溶解形成铈前驱液，同时将柠檬酸溶于乙二醇和无水乙醇的混合溶剂中，搅拌至完全溶解形成柠檬酸前驱液；再将所得铈前驱液和柠檬酸前驱液混合，搅拌均匀后得到柠檬酸和铈的无水混合前驱液；

步骤3：配制铈掺杂的无水BST溶胶；

将步骤1所得无水BST溶胶和步骤2所得柠檬酸和铈盐的无水混合前驱液按Ce:Ti＝(0～5]:100的原子摩尔比进行混合，搅拌均匀后得到铈掺杂的无水BST溶胶；

步骤4：形成铈掺杂的BST凝胶；

将步骤3所得铈掺杂的无水BST溶胶烘干去除有机溶剂后得到铈掺杂的BST凝胶；

步骤5：研磨、烧结；

将步骤4所得铈掺杂的BST凝胶研磨成粉体后，在800～1000℃条件下恒温烧结3～4小时，自然冷却后得到最终的铈掺杂BST粉体。

2.根据权利要求1所述的铈掺杂钛酸锶钡粉体的制备方法，其特征在于，步骤2中所述铈盐为硝酸铈、盐酸铈、碳酸铈或乙酸铈；所述乙二醇和无水乙醇的混合溶剂中，乙二醇和无水乙醇的体积比为4:1。

3.根据权利要求1所述的铈掺杂钛酸锶钡粉体的制备方法，其特征在于，步骤2配制柠檬酸和铈盐的无水混合前驱液时，柠檬酸和铈盐的摩尔浓度不限但应可控。

4.根据权利要求1所述的铈掺杂钛酸锶钡粉体的制备方法，其特征在于，步骤1配制无水BST溶胶时，分别对溶剂冰醋酸或乙酰丙酮加热至80～90℃，以加速乙酸钡和乙酸锶在冰醋酸中的溶解过程或加速钛酸丁酯在乙酰丙酮中的溶解过程。

5.根据权利要求1所述的铈掺杂钛酸锶钡粉体的制备方法，其特征在于，步骤2配制柠檬酸和铈盐的无水混合前驱液时，分别对冰醋酸、乙二醇甲醚和乙酰丙酮的混合溶剂或乙二醇和无水乙醇的混合溶剂加热至80～90℃，以加速铈盐在冰醋酸、乙二醇甲醚和乙酰丙酮的混合溶剂中的溶解过程或加速柠檬酸在乙二醇和无水乙醇的混合溶剂中的溶解过程。