[发明专利]两步水热法制备高纯度BaTiO3

说明书

本发明公开了两步水热法制备高纯度BaTiO₃纳米线的方法，包括以下步骤：(S1)配置NaOH水溶液、钛酸四丁酯乙醇溶液、Ba(OH)₂·8H₂O水溶液、稀盐酸水溶液，其中，NaOH与钛酸四丁酯的摩尔比40～60:1；(S2)将NaOH水溶液和钛酸四丁酯乙醇溶液混合均匀，并装入水热反应釜中反应得到Na₂Ti₃O₇；(S3)将步骤S2中的水热反应釜中的Na₂Ti₃O₇进行清洗、烘干，倒入Ba(OH)₂·8H₂O水溶液中混合均匀，再次装入水热反应釜中放入烘箱中反应；(S4)将步骤S3中的水热反应釜中的产物进行清洗、烘干，倒入稀盐酸水溶液中浸泡；(S5)将步骤S4中在稀盐酸水溶液中浸泡后的产物进行清洗、烘干，即得高纯度BaTiO₃纳米线。该方法将纳米线的制备时间大大缩短，提高了制备效率，制备出的BaTiO₃纳米线纯度高。

技术领域

本发明涉及一种制备高纯度BaTiO₃纳米线的方法，更具体地，涉及一种两步水热法制备高纯度BaTiO₃纳米线的方法。

背景技术

钛酸钡(BaTiO₃)是一种ABO₃型钙钛矿晶体结构的典型铁电体，具有高介电常数，低介电损耗，压电和正温度系数效应等优异的电学性能，被广泛应用于制备高介电陶瓷电容器，谐振器，温控传感器等，在电子工业领域有广泛的应用。材料的尺寸及形态对其物理，化学性能有着重要作用，尤其是材料的尺寸达到纳米级别时，由于纳米材料的小尺寸效应，表面效应等，导致纳米材料的性能明显优于相应块体材料的性能，因此BaTiO₃纳米线的制备引起了广泛的关注。目前制备BaTiO₃纳米线都是先选用TiO₂作为钛源，制备出Na₂Ti₃O₇纳米线，然后以其为载体，再进行第二次水热反应得到BaTiO₃纳米线。但以TiO₂作为钛源制备Na₂Ti₃O₇纳米线的反应时间过长，且制备出的BaTiO₃纳米线长径比较短，同时，制备BaTiO₃纳米线的原料Ba(OH)₂·8H₂O极易与空气和去离子水中的CO₂发生反应生成BaCO₃杂质，因此制备出的BaTiO₃纳米线纯度较低。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种反应时间短、制备速度快、制备出的纳米线纯度高的两步水热法制备高纯度BaTiO₃纳米线的方法。

技术方案：本发明所述两步水热法制备高纯度BaTiO₃纳米线的方法，包括以下步骤：

(S1)配置NaOH水溶液、钛酸四丁酯乙醇溶液、Ba(OH)₂·8H₂O水溶液、稀盐酸水溶液，其中，NaOH与钛酸四丁酯的摩尔比40～60:1；

(S2)将NaOH水溶液和钛酸四丁酯乙醇溶液混合均匀，并装入水热反应釜中密封好，放入烘箱中反应得到Na₂Ti₃O₇；

(S3)将步骤S2中的水热反应釜中的Na₂Ti₃O₇进行清洗、烘干，倒入Ba(OH)₂·8H₂O水溶液中混合均匀，再次装入水热反应釜中密封好，放入烘箱中反应；