四方相钛酸钡超细粉体的水热合成研究

钛酸钡粉体的水热合成实验报告以下是一份钛酸钡粉体的水热合成实验报告:实验目的：本实验旨在通过水热合成法制备钛酸钡粉体，并研究反应温度、反应时间、反应体系中钡钛比和钡浓度、钛酸四丁酯水解程度以及乙醇用量等因素对钛酸钡粉体颗粒特征的影响。

实验材料：1. 八水合氢氧化钡 (Ba(OH)2·8H2O)2. 钛酸四丁酯 (Ti(OC4H9)4)3. 二氧化钛 (TiO2,30% 金红石型和 70% 锐钛矿型)4. 氨水5. 乙醇和水6. 氯化钠溶液实验步骤：1. 制备钡钛酸盐溶液：将 Ba(OH)2·8H2O 和 Ti(OC4H9)4 分别溶解于水中，然后用氨水调 pH 值为 8-9，制得钡钛酸盐溶液。

2. 制备模板：将一定量的 TiO2 粉体溶解于水中，然后用氢氧化钠溶液调 pH 值为 8-9，制得模板。

3. 模板上生长钛酸钡晶体：将模板放入钡钛酸盐溶液中，调节温度为 (30±2)°C，反应时间为 24 小时。

4. 分离和纯化钛酸钡晶体：将生长好的钛酸钡晶体从模板上取下，用乙醇清洗，然后过滤，用乙醇浸泡，最后离心分离，得到纯化的钛酸钡晶体。

实验结果：通过控制反应温度、反应时间、反应体系中钡钛比和钡浓度、钛酸四丁酯水解程度以及乙醇用量等因素，可以得到不同形状的钛酸钡粉体。

研究发现，随着反应温度的升高，钛酸钡粉体的颗粒大小逐渐减小，平均粒径从 (423.33±11.68) 纳米下降到 (257.33±10.16) 纳米;反应时间的延长有利于钛酸钡由立方相向四方相的转变，但同时也会导致颗粒大小减小。

在最佳的体积比为VTi(OC4H9)4VH2O1.7,VCH3CN2OHVTi(OC4H9)40.6 的情况下，得到的钛酸钡粉体具有最小的平均粒径 (257.33±10.16) 纳米，并且呈现出四方相。

此外，在反应体系中加入适量的氯化钠溶液可以提高钛酸钡粉体的纯度。

钛酸钡合成工艺技术概述钛酸钡是一种重要的无机化合物，广泛应用于电介质、声学、光学和电子器件等领域。

其合成工艺技术主要包括溶液法、水热法和固相法等。

溶液法是钛酸钡合成的常用方法之一。

首先，将钛酸四丁酯和硝酸钡等原料按一定摩尔比溶解在适量的溶剂中，如水或有机溶剂。

然后，在加热和搅拌的条件下，逐渐滴加氢氧化钠或硝酸铵等碱性溶液，使反应体系保持碱性。

随着滴加溶液的不断进行，钛酸钡会逐渐沉淀出来。

最后，将沉淀物进行过滤、洗涤和干燥，得到钛酸钡产物。

水热法是一种在高压高温水热条件下进行钛酸钡合成的方法。

首先，将钛酸四丁酯和硝酸钡等原料溶解在适量的溶剂中，如水或有机溶剂。

然后，将溶液转移到高压反应器中，在一定的温度和压力下进行反应。

随着时间的推移，钛酸钡会形成晶体沉淀。

最后，将沉淀物进行过滤、洗涤和干燥，得到钛酸钡产物。

固相法是一种将钛酸和钡盐直接进行反应合成钛酸钡的方法。

首先，将钛酸和钡盐按一定的摩尔比混合均匀。

然后，在高温下将混合物煅烧，使其发生反应生成钛酸钡。

最后，将产物进行冷却、研磨和筛分，得到钛酸钡的细粉末。

此外，还有其他方法如溶胶-凝胶法、电化学合成法等也可用于钛酸钡的合成。

这些方法都有各自的特点和适用范围，选择合适的方法是根据实际需求和条件进行确定的。

总之，钛酸钡的合成工艺技术包括溶液法、水热法、固相法等多种方法。

这些方法可以根据需要选择合适的合成条件和原料配比，从而获得高纯度、结晶度良好的钛酸钡产物。

随着科学技术的不断进步，钛酸钡的合成工艺技术也将不断改进和创新，以满足各个领域的需求。

钛酸钡是一种重要的无机化合物，具有优异的性能和广泛的应用前景。

它在电介质、声学、光学和电子器件等领域中发挥着重要的作用。

随着对钛酸钡性能和应用需求的不断提高，研究和掌握高效、低成本的合成工艺技术变得尤为重要。

钛酸钡的合成工艺技术主要包括溶液法、水热法和固相法等多种方法。

溶液法是钛酸钡合成中常用的方法之一。

这种方法的优点是反应条件温和，反应物易得，可以控制产物的形貌和晶型。

汤黎辉,张群飞,马金明,肖长江,栗正新(河南工业大学材料科学与工程学院,郑州450001)BaTiO 3纳米粉体的合成方式及合成粉末的样本表征,采取水热法合成方法,合成得到钛酸钡。

通过X 射线衍射、扫描电子显微镜表征手段以及JADE 、Origin 等软件的分析,得出其物相、晶体结构、颗粒大小以及外观形貌。

经过实验,使用水热法合成方式,能够制备出高品质的钛酸钡纳米粉末。

结果表明:用水热法得到了纯的钛酸钡粉体,粉体的晶粒大小较均匀,晶粒尺寸约为39.51nm,粉体的晶体结构为四方结构,形貌为类球形。

;纳米粉体;水热法;晶体结构;晶粒尺寸由于具有出色的介电性能，钛酸钡（BaTiO 3）已经成功地发展出了各种电子器件，如多层陶瓷电容器、正温度系数热敏电阻、动态随机存储器、声呐传感器、压电换能器以及各种光电子元件，从而在电子领域发挥着重要的作用，并且已经成为电子陶瓷领域的主要原材料[1,2]。

目前制备钛酸钡粉体最常用的方法主要有固相法、共沉淀法、微乳液合成方法、水解溶胶-凝胶法等。

固相法作为一种传统的合成工艺，具有制备产率高，操作简单等优点，但是，这种合成方法在制备过程中存在合成温度高、合成的粉体颗粒粗大、较高的杂质含量以及组分均匀度不高等缺点，一般作为低端产品合成时的首选工艺。

共沉淀法制备钛酸钡粉体难以形成均匀的沉淀物，而且颗粒容易团聚，粒径分布宽，产品质量不稳定[3]。

微乳液合成方法制备产物需要大量助剂、改性剂和有机剂，导致成本较高，而且还易引入杂质且产能有限，所以该合成方法目前还没有被广泛的使用，仅仅处于实验室研究中[4]。

凝胶法虽然可行，但由于技术复杂、时间较久，使得它的水解效果不易掌握。

相比之下，水热法更加经济实惠，可以在较短的时间内完成钛酸钡的生产，同时也能够保证产品的质量，能够满足更严格的质量标准[5]。

水热法合成粉体，能够在低温水溶液中得到分散性好的BaTiO 3超细粉体，合成的粉体晶粒发育比较完整，并且在水热法实验过程中，不需要经历高温的煅烧以及后期的球磨过程，进而可以避免了杂质的引入和球磨对粉体结构的破坏，从而有效地消除了杂质及其他形态问题，故文章实验采用水热法制备BaTiO 3纳米粉体，并对其进行深入研究。

实验8 钛酸钡粉体的水热合成一、实验目的1. 熟悉水热法的实验操作方法与注意事项。

2. 掌握钛酸钡的性质、应用和水热合成方法。

二、实验原理钛酸钡(BaTiO3)，又称偏钛酸钡，属于钙钛矿(ABO3)结构。

钛酸钡具有良好铁电、压电性能、高的介电常数、耐压及绝缘性能，广泛应用于小体积、容量大的微型电容器、电子计算机记忆元件、压电陶瓷等，它是电子工业和特种陶瓷领域应用最为广泛的材料之一，也是附加值较高的无机精细化工产品。

现常用的合成方法是液相法(湿化学法)，包括溶胶-凝胶法、水热法、化学沉淀法等，本实验主要采用水热法合成钛酸钡粉体。

水热合成是无机合成的一个重要分支。

水热合成研究从模拟自然界矿石生成到沸石分子筛和其他晶体的合成，已经经历了100多年的历史。

它是指在高压釜中，通过对反应体系加热加压(或自生蒸气压)，创造一个相对高温、高压的反应环境，进行无机合成与材料处理的一种有效方法。

水热法已成为目前多数无机功能材料、特种组成与结构的无机化合物以及特种凝聚态材料，如超微粒、溶胶与凝胶、非晶态、无机膜等合成的越来越重要的途径。

水热合成有以下特点：(1)能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在熔体中生成的物质、高温分解相在水热与溶剂热低温条件下晶化生成。

(2)水热合成的低温、等压、溶液条件，有利于生成极少缺陷、取向好、完美的晶体且合成产物结晶度高，易于控制晶体的粒度。

(3)由于易于调节水热条件下的环境气氛，因而有利于中间价态与特殊价态化合物的生成，并能均匀地进行掺杂。

(4)由于在水热条件下中间态、介稳态以及特殊物相易于生成，因此能合成开发一系列特种介稳结构、特种凝聚态的新合成产物。

本实验采用水热合成法，将原料钡盐和钛盐按比例配制成前驱体，并在前驱体中加入适量的强碱作为矿化剂来调节反应溶液的酸碱度，将配制好的前驱体装入水热反应釜中，控制合适的反应温度、压力以及反应时间，进行水热反应，从而合成所需的多晶钛酸钡(BT)粉体。

钛酸钡纳米粉体的制备方法摘要：钛酸钡粉体是陶瓷工业的重要原料，本文将简要介绍钛酸钡纳米粉体的一些制备工业，如固相法、水热法、溶胶-凝胶法、沉淀法等。

关键词：钛酸钡；粉体;制备方法；1.引言钛酸钡是制备陶瓷电容器和热敏电阻器等许多介电材料和压电材料的主要原料, 近几年来, 随着陶瓷工业和电子工业的快速发展,BaTiO3 的需求量将不断增加，对其质量要求也越来越高。

制备高纯、超细粉体材料是提高电子陶瓷材料性能的主要途径。

所以高纯、均匀、超细乃至纳米化钛酸钡的制备研究一直是各国科学家的研究重点。

钛酸钡的应用越来越广泛。

目前制备钛酸钡的方法主要有:共沉淀法、溶胶- 凝胶法、固相法、反相微乳液法、水热法。

2.钛酸钡粉体的制备工艺2.1固相研磨-低温煅烧法传统钛酸钡的制备主要采用高温煅烧碳酸钡和二氧化钛的混合物或高温煅烧草酸氧钛钡的方法, 它是我国目前工业制备钛酸钡的主要方法, 但由于煅烧温度高达1000~ 1200℃, 因而制得的粉体硬团聚严重、颗粒大而粒度分布不均匀, 纯度低, 烧结性能差。

朱启安[1]等采用室温下将氢氧化钡与钛酸丁酯混合研磨, 再在较低温度( < 300 ℃) 下煅烧的方法制得了钡钛物质的量比约为1. 0、颗粒大小分布均匀、粒径在15~ 20nm 的钛酸钡纳米粉体, 既克服了高温固相煅烧法反应温度高、产品质量低的缺点, 又克服了液相法在水溶液中制备易引入杂质、粒子易团聚等缺点其煅烧温度比传统的固相反应法降低了约700 ~900℃2.2水热法合成水热合成是指在密封体系如高压釜中, 以水为溶剂, 在一定的温度和水的自生压力下, 原始混合物进行反应的一种合成方法。

由于在高温、高压水热条件下, 能提供一个在常压条件下无法得到的特殊的物理化学环境, 使前驱物在反应系统中得到充分的溶解, 并达到一定的过饱和度, 从而形成原子或分子生长基元, 进行成核结晶生成粉体或纳米晶[2]。

水热法制备的粉体, 晶粒发育完整、粒度分布均匀、颗粒之间少团聚, 可以得到理想化学计量组成的材料, 其颗粒度可控, 原料较便宜, 生成成本低。

1 前言钛酸钡是电子陶瓷材料的基础原料，被称为电子陶瓷业的支柱。

它具有高介电常数、低介电损耗、优良的铁电、压电、耐压和绝缘性能，被广泛的应用于制造陶瓷敏感元件，尤其是正温度系数热敏电阻(PTC)、多层陶瓷电容器(MLCCS)、热电元件、压电陶瓷、声纳、红外辐射探测元件、晶体陶瓷电容器、电光显示板、记忆材料、聚合物基复合材料以及涂层等。

钛酸钡具有钙钛矿晶体结构，用于制造电子陶瓷材料的粉体粒径一般要求在100nm以内。

因此BaTiO3粉体粒度、形貌的研究一直是国内外关注的焦点。

钛酸钡粉体制备方法有很多，如固相法、化学沉淀法、溶胶—凝胶法、水热法、超声波合成法等。

最近几年制备技术得到了快速发展，本文综述了国内外具有代表性的钛酸钡粉体的合成方法，并在此基础上提出了研究展望。

2 钛酸钡粉体的制备工艺2.1 固相合成法固相法是钛酸钡粉体的传统制备方法，典型的工艺是将等量碳酸钡和二氧化钛混合，在1 500℃温度下反应24h，反应式为：BaCO3+TiO2→BaTiO3+CO2↑。

该法工艺简单，设备可靠。

但由于是在高温下完成固相间的扩散传质，故所得BaTiO3粉体粒径比较大(微米)，必须再次进行球磨。

高温煅烧能耗较大，化学成分不均匀，影响烧结陶瓷的性能，团聚现象严重，较难得到纯BaTiO3晶相，粉体纯度低，原料成本较高。

一般只用于制作技术性能要求较低的产品。

2.2化学沉淀法2.2.1 直接沉淀法在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂，控制适当的条件使沉淀剂与金属离子反应生成陶瓷粉体沉淀物团。

如将Ba(OC3H7)2和Ti(OC5H11)4溶于异丙醇中，加水分解产物可得沉淀的BaTiO3粉体。

该法工艺简单，在常压下进行，不需高温，反应条件温和，易控制，原料成本低，但容易引入BaCO3、TiO2等杂质，且粒度分布宽，需进行后处理。

2.2.2 草酸盐共沉淀法将精制的TiCl4和BaCl2的水溶液混合，在一定条件下以一定速度滴加到草酸溶液中，同时加入表面活性剂，不断搅拌即得到BaTiO3的前驱体草酸氧钛钡沉淀BaTiO(C2O4)4·4H2O(BTO)。

钛酸钡粉体四方相的 XRD蒲永平1 , 吴建鹏2 , 陈寿田1定量分析( 11 西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室, 西安 710049; 21 陕西科技大学 材料科学与工程学院, 咸阳 712081)摘 要: 通过对标准试样进行 X 2射线衍射 (XRD ) 测试, 根据衍射峰的积分强度、衍射角及晶面间距等数据对 超细钛酸钡粉体四方相的含量进行了定量分析, 该文的研究发现衍射角比衍射峰强度的数据有相对的稳定性, 根 据两峰衍射角之差来分析四方相含量较准确, 从而为水热法制备四方相钛酸钡粉体的含量表征提供了一种简单的 分析手段。

关键词: 钛酸钡粉体; 四方相; XRD 定量分析中图分类号: TQ 174文献标识码: BQua l ita t i ve Ana ly s is of Te t ra g ona l Ba r iu m T itana tePowder by X - r a y D if f r a c t i onPU Y on g - p i n g 1 ,W U J i an - pen g 2 , CHEN Shou - t i an 1( 11S t a t e Key L ab 1o f E lec t r ica l I n su la t i o n f o r Pow e r E qu ipm en t , X i ’an J iao to ng U n ive r sity , X i ’an 710049, C h ina ; 21M a te r ia l Sc ience & E ng inee r ing Co llege , Sh anx i U n ive r sity o f Sc ience and T ech no lo gy , X ianyang 712081, C h ina )A bstra c t : Q ua lita t ive an a ly sis o f te t rago n a l ba r iu m t itan a te p ow de r w a s d iscu ssed f rom th e re su lt o f X 2ray d iff rac t i o n exp e r i m en t fo r te st i n g th e stan da rd se r ie s sam p le s 1S om e d iffe ren t co n c lu si o n s f rom th e p a st re s ea r ch e s w e re d raw n by an a lyzin g th e XRD da ta in c lud in g th e in teg ra ted in ten sity , d iff rac t i o n an g le an d d va lue , e s p e c i a llyd i ff r ac t i o n an g le , to p ro v i de a u sefu l qua lita t i ve an a l y s is m e t ho d of te t r ago n a l ba r i u m t i tan a t e p ow de r by h y 2 d r o th e r m a l syn th e s is 1Key words : qua l ita t i ve an a l y s is; te t r ago n a l ; ba r i u m t i tan a t e p ow de r有良好烧结性能和介电性能的四方相 B a T i O 3 超细 粉体是目前大家研究的热点问题。

四方相钛酸钡烧结温度概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对四方相与钛酸钡烧结温度之间的关系进行综述和解释。

四方相是一种特殊的晶体相，具有独特的物理性质和工业应用价值。

而钛酸钡作为一种重要的功能材料，其烧结温度对四方相形成至关重要。

因此，本文将探讨钛酸钡的基本特性、烧结温度对其晶体结构和形貌的影响，以及烧结温度引发的问题及解决办法。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分进行叙述。

首先介绍了文章整体的大纲，在第一部分引言中将提供概述、文章结构和目的。

1.3 目的本文旨在全面了解并解释四方相与钛酸钡烧结温度之间的关系。

通过介绍四方相的定义、物理特性以及在工业应用中的重要性，帮助读者更好地认识该相；通过探讨钛酸钡的基本特性和应用领域简介，以及烧结温度对其晶体结构和形貌的影响，揭示烧结温度对四方相形成的影响机制；通过分析烧结温度过高可能导致四方相析出的问题，并分享控制烧结过程、选择合适的烧结参数以稳定材料性能的方法；最后总结已有研究成果，展望未来可能的研究方向。

以上为本文引言部分内容，请根据需要进行修改和完善。

2. 四方相介绍及特性2.1 四方相的定义与发现四方相是一种特殊的晶体结构，在晶体结构学中被称为P4mm空间群。

它在1969年首次被发现，并随后引起了研究人员的广泛关注。

四方相由于其独特的结构和优异的物理性质而备受关注。

2.2 四方相的物理性质四方相具有很高的电介质常数和压电系数，使其在无线通信、声波传感器和压力传感器等领域具有广泛应用前景。

此外，四方相还表现出优异的光学性质，如非线性光学效应和光折射等。

这些特性使得四方相在激光技术、光通信和光电子学领域也有很大的潜力。

2.3 四方相在工业应用中的重要性由于其材料稳定性和优越的物理特性，四方相被广泛应用于各个领域。

在无线通信领域，它可以作为微波滤波器、天线材料以及频率控制元件使用。

在声波传感器领域，它可以用于制造高灵敏度和高稳定性的压电传感器。

四方相材料摘要：一、四方相材料的背景与定义1.四方相材料的概念2.四方相材料的研究背景二、四方相材料的特点与分类1.四方相材料的特点2.四方相材料的分类三、四方相材料的应用领域1.电子器件中的应用2.光学器件中的应用3.能源领域中的应用四、四方相材料的发展趋势与挑战1.四方相材料的研究进展2.四方相材料的发展趋势3.四方相材料面临的挑战正文：四方相材料是一种具有特殊晶体结构的材料，其主要特点是具有四个相互垂直的晶相。

这种独特的结构赋予了四方相材料许多优异的性能，如高热稳定性、高导电性、高光学各向异性等。

近年来，随着科学技术的不断发展，四方相材料在各个领域中的应用越来越广泛，成为材料科学领域的一个研究热点。

四方相材料的研究背景源于对具有特殊晶体结构材料性能的探索。

自20世纪以来，随着材料科学的发展，人们已经发现了许多具有特殊晶体结构的材料，这些材料在许多领域中具有重要的应用价值。

四方相材料就是其中一类具有四个相互垂直晶相的特殊材料。

四方相材料的特点主要表现在其晶体结构上。

这种结构具有四个相互垂直的晶相，通常为简单四方相（Tetragonal）或体心四方相（Hexagonal）。

这种特殊的晶体结构使得四方相材料具有高热稳定性、高导电性、高光学各向异性等优异性能。

根据晶体结构的不同，四方相材料可以分为简单四方相材料和体心四方相材料。

简单四方相材料的代表性例子是钛酸钡（BaTiO3），它是一种具有高热稳定性、高电导率的材料，广泛应用于电子器件中。

体心四方相材料的代表性例子是锆钛酸铅（PbZrO3），它是一种具有高光学各向异性特性的材料，广泛应用于光学器件中。

四方相材料在许多领域中具有广泛的应用。

在电子器件领域，四方相材料的高热稳定性、高导电性使其成为理想的电子器件材料。

例如，钛酸钡被广泛应用于电容器、压电器件等。

在光学器件领域，四方相材料的高光学各向异性特性使其成为重要的光学材料。

例如，锆钛酸铅被广泛应用于光学透镜、光纤等领域。

枝晶簇四方相钛酸钡的制备及其电场响应性能的研究李瑞洁;海金玲;崔文静;梁丽娟;高玲香【摘要】为了提高BaTiO3粒子在含水复合弹性体中的电场响应能力,本文采用简单的水热合成法,在不引入任何表面活性剂的情况下,仅通过对反应温度和溶液pH 值的调控获得了新颖形貌的钛酸钡粒子.通过借助X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)扫描电子显微镜(SEM)及接触角(Contact Angle)测量等手段对粒子的微观结构和表面特性进行表征发现:该粒子为高纯四方相枝晶簇结构,具有良好的亲水性,而且在含水复合弹性体中对电场具有优良的响应能力.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2013(029)004【总页数】5页(P793-797)【关键词】钛酸钡;四方相;枝晶簇;水热合成法;电场响应【作者】李瑞洁;海金玲;崔文静;梁丽娟;高玲香【作者单位】应用表面与胶体化学教育部重点实验室,陕西师范大学化学化工学院,西安 710062;应用表面与胶体化学教育部重点实验室,陕西师范大学化学化工学院,西安 710062;应用表面与胶体化学教育部重点实验室,陕西师范大学化学化工学院,西安 710062;应用表面与胶体化学教育部重点实验室,陕西师范大学化学化工学院,西安 710062;应用表面与胶体化学教育部重点实验室,陕西师范大学化学化工学院,西安 710062【正文语种】中文【中图分类】TB3810 引言电流变弹性体(Electrorheological elastomers,EREs)，是将电介质颗粒(分散相)分散在高分子聚合物(连续相)的凝胶网络中得到的复合弹性体，是一类对外加电场作用有刺激响应的智能软物质。

与传统电流变液相比，EREs不仅具有可控性、可逆性、电场响应性等电流变特征还具有体系整体结构稳定的优点。

因此，在制备驱动器、智能人造肌肉、灵巧皮肤和外套、开关、阀门等方面有着广泛的应用前景[1-4]。

为了获得优良的电流变材料，人们已花费很大的努力用以制备高活性的电介质颗粒[1,5]。

四方相材料
摘要：
1.四方相材料的概念和特点
2.四方相材料的分类和应用
3.四方相材料的研究和发展趋势
正文：
四方相材料，又称四方相晶体材料，是指具有四方相（tetragonal）结构的晶体材料。

四方相结构是晶体结构的一种，其特点是晶胞中的原子或离子以四面体形式排列。

四方相材料具有许多独特的性质，如高硬度、高熔点、高热稳定性等，因此在众多领域具有广泛的应用。

四方相材料可以分为多种类型，常见的有氧化锆、氧化铝、钛酸钡等。

这些材料在不同领域有着不同的应用。

例如，氧化锆四方相材料广泛应用于工业陶瓷、耐磨零件、氧传感器等领域；氧化铝四方相材料常用于高温绝缘材料、高强度陶瓷等；钛酸钡四方相材料则常用于电子陶瓷、电容器等。

随着科学技术的进步，四方相材料的研究和应用也在不断拓展。

目前，研究者们正致力于提高四方相材料的性能，如提高其硬度、强度、热稳定性等，以满足更多领域的应用需求。

同时，新材料的研发也在不断取得突破，如新型四方相复合材料、多功能四方相材料等，这些新材料具有更优异的性能，为四方相材料的应用带来了更多可能性。

总之，四方相材料具有独特的结构和性能，使其在众多领域具有广泛的应用。

钛酸钡BaTiO3粉体制备及应用剖析
BaTiO3材料是一类重要的电子陶瓷材料，具有良好的光、电及化学催化性能，被广泛应用于电子及微电子工业、能源开发、污染物处理等领域。

随着高纯超微粉体技术、厚膜与薄膜技术的发展和完善，BaTiO3材料体系围绕新材料的探索、传统材料的改性、材料与器件的一体化研究与应用等方面幵展了广泛的研宄，成为材料科学工作者十分活跃的研究领域。

 1.BaTiO3晶体结构
 钛酸钡又称偏钛酸钡，分子量为白色结晶粉末，溶于浓硫酸、盐酸和氢氟酸，不溶于稀硝酸、水和碱其熔点为1625℃，密度为6.02g/cm3，有毒性。

钛酸钡的晶体结构是典型的钙钛矿结构，具有理想的结构单胞，即立方对称性晶胞，如图1所示。

Ba2+和O2-共同按立方最紧密堆积的方式堆积成O2-处于面心位置的“立方面心结构”,而尺寸较小、电价较高的Ti4+则在八面体间隙中。

每个被Ba2+十二个O2-包围形成立方八面体，其配位数为12；每个Ti4+被六个O2-包围形成八面体,其配位数为6；在每个O2-周围有四个Ba2+和两个Ti4+。

 图1 BaTiO3的钙钛矿晶体结构图
 钛酸钡是典型的铁电材料，具有铁电性，在一定温度范围内具有自发极化现象，由于钛离子随温度变化自发极化方向不同，钛酸钡的晶型分为六方相、立方相、四方相、斜方相和菱形相五种，如图2所示。

其中三方晶系、斜方晶系、四方晶系称为铁电晶系，具有铁电性。

 图2 BaTiO3的四种晶型
 2.BaTiO3粉体制备。